UČNA PRIPRAVA

I. SPLOŠNI EVIDENČNI PODATKI

Izvajalec: Mitja JuvanŠola: OŠ DravljeRazred: 8. bPredmet: Tehnika in tehnologijaMentor: Brigita HorvatDatum nastopa: 14.1.2015Ura: 9:15-10:00Učna tema: Zaporedno vezano hibridno voziloUčna enota: Elektrika

II. OPERATIVNI CILJI DIDAKTIČNE ENOTE

Izobraževalni ciljiUčenci:

I1: s primeri predstavijo, da se električna energija v porabnikih pretvarja v druge oblike energije (toplotno, mehansko delo, svetlobo, zvok idr.).I2: razložijo vlogo in pomen električnega motorja.I3: ugotovijo, da se v praksi ne moremo opirati samo na lastno moč in da potrebujemo dodatne vire moči, ki jih omogočajo motorji.I4: uvrstijo fosilna goriva med neobnovljive vire energije, proučijo vplive motorizacije na okolje in utemeljijo ukrepe za zmanjševanje negativnih vplivov.I5: razumejo delovanje zaporedno vezanega hibridnega vozila.

Vzgojni ciljiUčenci:

V1: upoštevajo mnenje drugih sošolcevV2: si pridobijo/privzgojijo skrb za okolje

Psihomotorični ciljiUčenci:

P1: razvijajo sposobnost samostojnega razmišljanjaP2: razvijajo prostorsko predstavo sestava

Standardi in minimalni standardi znanjaUčenec:

S1: pojasni pomen električne energije za obstoj in razvoj civilizacije.M1: razloži namen in delovanje stikala v električnem krogu.M2: ugotovi, da so električni motorji porabniki, ki električno energijo pretvarjajo v mehansko delo in nekaj poganjajo.M3: opiše vpliv množične uporabe motornih prevoznih sredstev na spremembe v okolju.

1

Cilji (izobraževalni/standardi) iz predhodnih razredov ali preteklih učnih urUčenci:

C1: prouči motor ali model motorja.C2: opiše alternativne vire in načine pridobivanja električne energije.C3: našteje in opiše vire električne napetosti.

III. MIKROARTIKULACIJA DIDAKTIČNE ENOTE

Tip učne ure: Obravnava nove učne snoviUčne oblike: Frontalna, individualnaUčne metode: Učiteljeva razlaga, razgovor, demonstracija tehnologij, delo s

tekstomStrategija pouka: Delovna nalogaDelovne tehnike: Izpolnjevanje učnega listaNovi pojmi in posplošitve: Hibridno vozilo, zaporedno hibridno vozilo, vzporedno

hibridno voziloKorelacija: Naravoslovje, fizikaUčila/pripomočki: Žepni vžigalnik, 2x učili ročna motorja-generatorja, 2x nizko

tokovna vodnika

Orodja, naprave in strojiZarisno in merilno orodje: Obdelovalno orodje: Naprave: Stroji:Gradiva (materiali):Varstvo pri delu:

Literatura:

Za učenca:

[1] S. Fošnarič in ostali, Tehnika in tehnologija 7: Učbenik za 7. razred devetletne osnovne šole (Limbuš, IZOTECH, 2003).[2] D. Slukan in ostali, Elektrotehnika: Učbenik za izbirni predmet v devetletni osnovni šoli (Limbuš, IZOTECH, 2008).[3] S. Kocjančič in ostali, Tehnika in tehnologija za 7. razred devetletne osnovne šole (Ljubljana, Tehniška založba Slovenije, 1999).

Za učitelja:

[4] M. Juvan, Zaporedno vezano hibridno vozilo: Seminarska naloga pri predmetu Didaktika tehnike III (Ljubljana, 2014).[5] M. Fakin in ostali, Učni načrt – Tehnika in tehnologija (Ljubljana, Ministrstvo za šolstvo, znanost in šport, Zavod RS za šolstvo, 2011).[6] S. Kocjančič, Elektrotehnika: Študijsko gradivo za študente Pedagoške fakultete UL (Ljubljana, marec 2010).

2

[7] Z. Žalar, Osnove elektrotehnike I (Ljubljana, Tehniška založba Slovenije, 1987).[8] B. Aberšek in ostali, Tehnika 7 Priročnik za učitelja, (Ljubljana, DZS, 2000).[9] I. Gerlič, ABC elektrotehnike, (Ljubljana, Tehniška založba Slovenije, 1987)

IV. POTEK UČNE URE

Dober dan, lahko sedete. Sem Mitja Juvan in sem študent Pedagoške fakultete v Ljubljani. V okviru Didaktike tehnike izvajamo nastope po osnovnih šolah. Danes bom z vami preživel šolsko uro. Zaradi lažje komunikacije prosim, da ob vprašanjih dvigujete roke.

Učenci pozdravijo, sedejo in poslušajo.

1 UVAJANJE (10 min)

1.1 Mobilizacija znanja (5 min)

(1)Danes bomo govorili o predmetu, brez katerega si težko predstavljamo sodobno življenje. To je predmet s katerim potujemo vsakodnevno? (Vozilo, avtomobil.)

(2)Kako to da se vozilo lahko premika? (Od nekje dobi energijo.)

(1)Kaj pa kolo? (Ga poganjamo mi.)

(1)Kakšne vrste vozil poznamo glede na vir energije? (Bencinske, električne.)

C3(1)Kje dobiva električno vozilo energijo?(Iz baterije.)

C3(1)Kako napolnimo baterijo? (V vtičnici, omrežju.)

C3(1)Kako pride energija v omrežje? (S pomočjo generatorja .)

C1(3)Kaj prepoznate na fotografiji? (Generator.)(P1)Pokažem fotografijo na prosojnici. št.1 , priloga V.1

C1(2)Kako deluje? (Ko ga vrtimo mehansko energijo pretvarja v električno.)

C1(1)Ima še kakšno drugo funkcijo? (Lahko deluje tudi kot elektromotor.)

C2(2)Kaj so obnovljivi viri energije? (Viri, ki se obnovijo v zelo kratkem času)

1.2 Motivacija (4 min)

Menite da je težko pridobivati električno energijo? (Ne)

S pomočjo prostovoljca bom pokazal delovanje generatorja.Nato s pomočjo dveh motorjev-generatorjev povezanih z žicama ugotovimo, da če enega poganjamo dosežemo

da se drug vrti.

Mislite da se da električno energijo pridobivati še na kakšen drug način? (S pomočjo kemijske energije.)Pokažem baterijo.

Ali poznamo še kakšen način pridobivanja električne energije? (S pomočjo sončne svetlobe-sončne celice)Pokažem računalo in njegovo celico.

Kakšno vrsto energije pa predstavlja vžigalnik? (Fosilno energijo)Prižgem vžigalnik in povem da nov zemeljski plin nastaja zelo počasi.

1.3 Napoved in utemeljitev učnega smotra (1 min)

3

Danes bomo obravnavali vozila, še posebej podrobno zaporedno vezano hibridno vozilo. Da pa bomo lažje razumeli njegovo delovanje in sestavne dele, smo na kratko ponovili vaše znanje o energijah. Znanje vam bo koristilo, saj so hibridna vozila že zelo razširjena, tako boste lažje svetovali staršem pri nakupu novega vozila.

Učenci poslušajo

2 USVAJANJE (20min)

2.1 Zaporedno vezano hibridno vozilo (20min)

Nadaljujem s prosojnico št.2 , priloga V.1, kjer se začne ZVEHV. Učencem razdelim učne liste V.2.

Sedaj si bomo pogledali animacijo s pomočjo katere, bomo spoznali delovanje ZVEHV. Po potrebi dodatno razložim. Ob animaciji pa boste samostojno rešili tudi učni list, priloga V.2, ki ga boste dobili (I2, M1, M2, P1, I5)[1].

Učenci spremljajo animacijo, rešujejo učne liste. Če so videti zmedeni, sprašujejo po razlagi, se pri tem dodatno zaustavimo.

3. URJENJE (7 min)

Sedaj boste na novo pridobljeno znanje uporabili pri naslednji nalogi.Učenci poslušajo. Pokažem prosojnico št.24 , priloga V.1

Na sliki imamo model ZVEHV. Odgovorili boste tako, da boste na prsa dali roko in pokazali ustrezno število prstov, pri tem pa ne glejte k sosedom. Tako bom videl, če razumete.S tem ko učenci pokažejo številko z roko naslonjeno na prsi, preprečim da bi odgovor ponavljali za sosedom, saj

ga ne vidijo pri sosedu. Tako lahko vidim, koliko učencev zares razume delovanje modela.

I1, I2, P1, M1, I5 (3)Katero stikalo moramo povezati, da se bo vozilo peljalo, če ima poln kondenzator? (4)Učenci odgovorijo.

I1, I2, P1, M1, I5 (3)Katero stikalo moramo povezati, da se bo vozilo peljalo, če ima prazen kondenzator? (4 in 1)

Učenci odgovorijo.

I1, I2, P1, M1, I5 (3)Katero stikalo moramo povezati, da pred vožnjo napolnimo kondenzator? (2)Učenci odgovorijo.

I1, I2, P1, M1, I5 (3)Katero stikalo moramo povezati če želimo zavirati z motorjem? (4)Učenci odgovorijo.

4. PREVERJANJE (7 min)

Pregledamo učni list, učenec pove rešitev naloge. Nato pove naslednji. Pri nalogah kjer se bojo pojavili problemi, se bomo še dodatno pogovorili.

P1, I3, I4, V2, S1, M3(4): Kaj meniš da se bo zgodilo z hibridnimi vozili, potem, ko bo zmanjkalo fosilnih goriv?

Debatno vprašanje, na katerega imajo učenci zelo različne odgovore.

P1, P2 (2): Zakaj je hibridno vozilo dražje od klasičnega? (Ker je bolj zapleteno.)

P1, I3, I4, M1(3): Kakšne so prednosti in slabosti ZVEHV?Vprašanje , ki poveže novo znanje.

5. NAVEZAVA NA NASLEDNJO UČNO URO (1 min)

4

Naslednjič boste z vašim učiteljem nadaljevali z obravnavo snovi prejšnjih ur. Kar smo obravnavali je dodatno znanje, nanj se ne bo navezovala naslednja ura.

V. PRILOGE

V.1 Elektronske prosojnice-oblika ppt.

V.2 Učni listZaporedno vezano hibridno vozilo

1.)

Hibridno vozilo je_________________________________________________________

2.)

Hibridna vozila prispevajo k ohranjanju okolja, saj zmanjšujejo porabo ___________________ .

3.)

Obkroži pravilen odgovor!

Pri zaporednem hibridu je / ni bencinski motor fizično povezan s pogonskim kolesom.

4.)

V pravo polje na shemi vpiši črko posameznega sklopaa) Omrežni priključekb) Neposredno upravljanjec) Glavna kontrolna enotad) Močnostna elektronikae) Baterijaf) Elektromotor/generatorg) Pogonsko koloh) Bencinski motori) Generator

5

V.3 Dodatna učna snov

1. (I3) Zračni hibrid

Prvi prototipi avtomobilov na zračni pogon so se pojavili že okrog leta 1920. Sam zračni motor deluje podobno kot parni. Zaradi pomanjkljivosti se niso nikoli uveljavili.

Citroen je iznašel kombinacijo zračnega motorja v povezavi z bencinskim z notranjim zgorevanjem, ter jo poimenoval Hybrid Air. Med razvojem so prijavili več kot 80 patentov. V primerjavi z klasičnim HV se prednosti kažejo predvsem v odsotnosti težkih, dragih, ter strupenih baterij. Sistem bo možno vgraditi v več modelov, cena izdelave bo nižja kot pri klasičnem HV. Za razliko od baterij je življenjska doba tega sistema daljša. Zasede manj prostora kot baterije. Na avtomobilskem salonu v Ženevi 2013 je Citroen predstavil model C3 z vgrajeno tehnologijo Hybrid Air. Model se ponaša z kombinirano porabo 2,9l/100km. Prednosti se kažejo predvsem v mestni vožnji, saj je poraba nižja do 45%. Na tem modelu bom predstavil delovanje sistema.

Citroen C3 Hybrid Air

6

Na fotografiji je dobro viden rezervoar med sprednjima sedežema. Za razliko od električnega HV im Citroen bencinski motor, avtomatski menjalnik, hidravlično črpalko, hidravlični motor, ter dva rezervoarja (visoko in nizko tlačnega). Če povemo zelo poenostavljeno za shranjevanje energije namesto elektrike uporablja zrak. Na sliki Shema pogonskega sklopa so vidne vse komponente.

Shema pogonskega sklopa

Ima vgrajen tudi start-stop sistem, ter regenerativno zaviranje. Predvideni so trije načini delovanja: delovanje je na zrak, z ničelnimi emisijami delovanje na bencin, deluje le motor na notranje zgorevanje + regenerativno zaviranje kombiniran način delovanja oba sistema delujeta hkrati

Sistem je zelo blizu serijske proizvodnje, ki je predvidena za leto 2016

http://www.psa-peugeot-citroen.com/en/inside-our-industrial-environment/innovation-and-rd/hybrid-air-an-innovative-full-hybrid-gasoline-system-article

2. (I3) Super športni hibrid

Trend razvoja gre tudi v povsem drugo smer kot je zmanjševanje porabe. Glavni cilj uporabe hibridne tehnologije pri super športnih vozilih je v povečevanju zmogljivosti. Posledično se zmanjša tudi poraba, kar nikakor ni glavni cilj.

V letošnjem letu se je začela prodaja treh super športnih vozil, ki so si precej podobna. To so Ferrari LaFerrari, Porsche 918 Spyder, ter Mclaren P1. Vsi trije imajo okrog 900KM, ter stanejo okrog 1.000.0000€. Predstavljajo najzmogljivejša športna vozila ki jih ponuja trg. Vsi trije so HV, s tem da sta Mclaren in Porsche tudi plug-in hibrida. Oba se peljeta lahko tudi le na električen pogon, in sicer Mclaren 10km, ter Porsche 32km. Karoserije vseh treh vozil so izdelane iz karbonskih vlaken. Mclarena P1 bo v nadaljevanju podrobneje predstavljen.

7

Mclaren P1

Pogonski sklop je sestavljen iz 3,8 litrskega V8 motorja z 535kW (727KM) z dvema turbo puhaloma, električnega motorja z 129kW (176KM), baterijskega sklopa z 324 celicami, ter dvosklopčnega 7 stopenjskega menjalnika. Vozilo ima tudi start-stop sistem, ter regenerativno zaviranje. Skupna moč tako znaša kar 664 kW ( 903KM), ter 978 Nm. Sklop prikazuje slika spodaj.

Pogonski sklop Mclarena P1

Ob takšni moči so tudi pospeški vrhunski saj doseže: 100 km/h v 2,8s 200km/h v 6,8s 300km/h v 16,5s

Kombinirano porabo proizvajalec navaja 8,3 l/100km, kar je primerljivo z povprečnim vozilom srednjega razreda. Vozilo deluje lahko tudi le na električni pogon, in sicer do hitrosti 160 km/h.

To je vsekakor prihodnost super športnih vozil, saj s tem ko so postala HV niso zgubila na ugledu ali ekskluzivnosti, temveč so le pridobila na tehnični izpopolnjenosti.

8

[ http://cars.mclaren.com/p1.html]

3. (I3) Volkswagen XL1

To maloserijsko ročno izdelano vozilo ima le en namen, čim manjšo porabo. Tako povprečno porabo 0,9 l/100 km dosega vozilo, ki ga že izdelujejo, ter bo naprodaj leta 2014. Tej skrajnosti sledi tudi cena, ki znaša preko 100.000€. Pri izdelavi so uporabili veliko novih postopkov izdelave, ter tehničnih rešitev.Vozilo je namenjeno dvema potnikoma, ki sedita eden poleg drugega.

Porabo se vozila se da zmanjšati na več načinov. Pri tem vozilu so poskušali uporabiti vse. Karoserija je zelo aerodinamična saj količnik zračnega upora znaša Cd = 0,189. Za primerjavo pri volkswagen golfu 6 generacije znaša Cd = 0,31.

Volkswagen XL1

Porabo vozila se da zmanjšati na več načinov, tu so poskušali uporabiti vse. Z uporabo ogljikovih vlaken za izdelavo varnostne kletke, karoserije, ter vrat, so maso teh delov zmanjšali na 230 kg (vključno z stekli). Posamezne dele lepijo med seboj. Zanimivo je da so zunanji karoserijski deli debeli le 1,2 mm, ter lakirani z lakom pol lažjim od običajnega. Kolesni obroči in nosilci armaturne plošče so iz magnezija, zavorni diski iz keramike. Te dele prikazuje slika spodaj.

9

Deli iz lahkih materialov

10

Pogonski sklop je sestavljen iz: dvovaljnega TDI motorja na plinsko olje z delovno prostornino 0,8 litra močjo 35kW(48 KM) električnega motorja 20kW(27 KM) litijevo ionske baterije sedem stopenjskega dvosklopčnega menjalnika DSG

Sklop prikazuje tudi slika spodaj.

Shema pogonskega sklopa [17]

Vozilo je priključni hibrid, zato lahko baterijo kapacitete 5,5kWh napolnimo tudi prek gospodinjske vtičnice. S polno baterijo vozilo lahko prevozi do 50km. Z polnim 10-litrskim rezervoarjem plinskega olja lahko prevozi do 500km.

[J. Petrovič, Enolitrski avto iz manufakture, Mehanik in voznik št. 4/2013(MKR, april 2013)]

4. (I4) Solarna cesta

Solarna cesta je vozišče, kjer bi na tla položili več posebej oblikovanih solarnih panelov, po katerih bi lahko vozila cestna vozila. Paneli bi proizvajali električno energijo (za javno razsvetljavo, gospodinjstva …). Površina takšne ceste bi morala biti izdelana iz posebnega stekla, ki bi bilo dovolj trdno, da zagotovi dovolj trenja za varno vožnjo, obenem pa mora biti dovolj prepustno za svetlobo. V cestišče bi bila vgrajena tudi telekomuni9kacijska in električna omrežja. Prednost je, da kjer sta ti dve omrežji potrebni, je tudi cesta. V vozišče bi bile lahko vgrajene tudi tuljave za brezžično polnjenje električnih vozil.

[http://www.zpm-mb.si/attachments/sl/1198/SS_Elektrotehnika_Solarne_ceste.pdf]

5. (I3) Najhitrejši električni avtomobil

Electric RaceAbout je električni avtomobil, ki ga poganjajo štirje elektromotorji, torej je vsako kolo gnano s svojim motorjem. Karoserija je izdelana iz ogljikovih vlaken, da so privarčevali na teži in tako brez težav v avtomobil namestili 33 kWh litij-titantno baterijo. Avtomobil je na na Nürburgringu postavil čas 8 minut 42 sekund in 72 stotink. Povprečna hitrost je znašala 142 kilometrov na uro, končna hitrost znaša 244 km/h.

11

E-RA proizvaja približno 300 kW maksimalne moči oziroma 160 kW največje povprečne moči. Avtomobil Electric RaceAbout je zgradilo 25 študentov in dva člana fakultete za uporabne znanosti  v Helsinkih. Za zunanji in notranji dizajn so zasluženi študenti inštituta za dizajn univerze v Lathiju.

[http://www.elektro-vozila.si/e-sport/trenutno-najhitrejsi-homologirani-elektricni-avtomobil-na-nurburgringu-je-electric-raceabout]

6. (I2) Amortizerji ki proizvajajo električno energijo

ZF skupaj s podjetjem Levant Power razvija prvi sistem Genshock za regeneracijo kinetične energije iz blažilnikov avtomobila.

Regeneracijo kinetične energije že dobro poznamo iz zavornih sistemov modernih avtomobilov, zdaj pa poskušata ZF, ki ga poleg proizvodnje blažilnikov najbolje poznamo po njihovih menjalnikih, in Levant Power ta koncept uporabiti tudi pri blažilnikih na podvozju.

12

V posebno kompaktno ohišje, ki je nameščeno na zunanjo stran blažilnika, so vgradili kontrolno enoto, električni motor in elektrohidravlično črpalko. Ta enota nadzoruje tok zavorne tekočine in s tem aktivno prilagaja blaženje podvozja, v nasprotni smeri pa zna kinetično energijo zdaj pretvoriti tudi v električno.

Ko kolesa zapeljejo prek neravnega terena, gibanje bata v blažilniku potisne tekočino mimo elektrohidravlične črpalke, ki jo poganja električni motor, pri tem pa se kinetična energija spremeni v električno in shrani. S tem se tudi zmanjša avtomobilov ogljični odtis.

Slabša kot je cesta, večje je delovanje blažilnika in več električne energije tak sistem proizvede.

[http://www.siol.net/avtomoto/novice/2013/09/zf_blazilniki_genshock.aspx?format=json&mob=1&hide_hf=1&os=wf&ver=1.0]

7. (I1) Laserski žarometi

Najnovejša inovacija na tem področju so laserski žarometi. Prvi serijski sistem laserskih žarometov so razvili pri BMW-ju. Ta bi naj oddajal svetlobni snop do dolžine 600 metrov, kar je enkrat več kot pri žarometih z LED-diodami. Hkrati sistem ne segreva okolice, laserske diode pa so desetkrat manjše od običajnih LED-diod, svetlobni snop pa je do desetkrat močnejši kot pri običajnih svetlobnih virih. Žaromete nadzira sistem, ki obdeluje podatke iz kamere, ter ustrezno nastavlja svetlobni snop tako, da ta ne moti nasproti vozečih voznikov.

Pri Audiju so v A8 predstavili sistem matričnih žarometov, pri katerem je vsak žaromet sestavljen iz petindvajsetih LED-diod, te pa so razporejene v pet skupin. Podoben sistem so zasnovali že pri Oplu, vendar je še v prototipni različici, lahko pa pričakujemo, da se bo kmalu pojavil prvi opel s takim serijskim sistemom. Sistem matričnih LED-žarometov prav tako deluje na principu prepoznavanja nasproti vozečih voznikov ter glede na razmere samodejno ugasne samo tiste elemente, ki bi lahko zaslepili drugega voznika, drugi pa pri tem lahko sijejo s polno močjo. Sistem lahko tudi samodejno zazna pešce, ki bi se v temi znašli na poti avtomobila, ter s trikratnim bliskom opozori pešca, prav tako pa prikaže opozorilo tudi vozniku.

[http://www.revijaevropa.si/prihodnost-avtomobilskih-zarometov-je-v-laserski-tehniki.html]

8. (I3) Menjalnik

Menjalnik se uporablja, če deluje pogonski stroj le na ozkem območju vrtilnih hitrosti (npr. motor z notranjim zgorevanjem), obremenitev in vrtilna hitrost gnanega mehanizma pa se zelo spreminjata (npr. pri avtomobilih, posebej pri terenskih vozilih). Starejši avtomobilski menjalnik sestavlja skupek zobnikov, nameščenih (nekateri premično) na pogonski, gnani in predležni gredi. S premikanjem zobnikov vzdolž utorjenih gredi se ubirajo

13

različni zobniški pari z različnimi razmerji med številom zob; s tem spreminjamo prestavna razmerja med pogonsko in gnano gredjo.

[http://sl.wikipedia.org/wiki/Menjalnik]

9. (I4) Superprevodnik

Je snov ki pri potrebnih pogojih prevaja električni tok popolnoma brez izgub. Superprevodne so številne kovine in zlitine, zadnjih nekaj let pa poznamo tudi superprevodne keramike in stekla. Trend razvoje gre v smeri čim višje temperature kjer dosežemo superprevodnost. Trenutno so pri -125°C. Druga značilnost superprevodnika je, da povsem izrine magnetno polje iz svoje notranjosti. Zato smo lahko priča pojavu v videoposnetku.

http://www.youtube.com/watch?v=03B8WZhuSqI

[http://sl.wikipedia.org/wiki/Superprevodnost]

10. (I4) Maglev

Vlak na magnetni blazini ali maglev je hiter vlak, ki lebdi na močnem magnetnem polju. Tega ustvarijo superprevodni magneti v tračnici. Zaradi odsotnosti fizičnega stika med progo in vozilom se edino trenje odvija med vozilom in zrakom. Pogon takega vlaka je zato ekonomičen, obenem pa mu omogoča doseganje visokih hitrosti. Takšne vlake so začeli razvijati na Japonskem v 70. letih, danes pa jih razvijajo tudi v Evropi, posebno v Nemčiji. Z njimi dosegajo hitrosti okrog 500 km/h, tako da se na srednje dolgih progah lahko učinkovito kosajo z letali. Načrtujejo vlake, ki bi lahko vozili do 650 km/h, kar je precej hitreje, kot je praktično mogoče z

14

navadnim železniškim transportom. Čeprav lahko maglevi zaradi zelo visokih hitrosti tekmujejo z letalskimi prevozi na marsikateri progi, je izgradnja tovrstne proge še vedno izjemno draga.

[http://sl.wikipedia.org/wiki/Maglev]

VI. EVALVACIJA IZVEDBE DIDAKTIČNE ENOTE

Ker sem dosegel izobraževalne cilje, nastop smatram kot uspešen. Nastop je potekal brez večjih spodrsljajev. Učence je tema zanimala, pokazale so se razlike v predznanju. Ker sem imel priložnost dobiti dva ročna generatorja, stikalo in žarnico sem se odločil da razširim fazo motivacije. To sem se odločil, tudi na podlagi dejstva, da je bilo pretvarjanje mehanske energije v električno večini učencev nerazumljivo. Tako smo se zbrali okrog mize in preverili kaj se zgodi če generator ni obremenjen, če ga obremenimo z drugim elektromotorjem / generatorjem, če ga obremenimo z žarnico, če ga obremenimo z obema in če dodamo stikalo. Pri tem smo opazovali predvsem učinke in vloženo mehansko delo. Razumevanje tega koncepta se mi je zdelo pomembno za razumevanje animacije. Razdelil sem učne liste in zagnal animacijo, ki se je predvajala samodejno. Ker je večkrat prišlo do potrebe po dodatni razlagi sem se moral večkrat vrniti na prejšnjo drsnico. Tako jim je predstavljal problem razumeti razliko med vzporednim in zaporednim hibridnim vozilom. Vzrok vidim v tem, da ni v animaciji poudarjeno, kdaj so sklopi povezani mehansko preko gredi in kdaj preko žic. Učenci razlike verjetno niso zmogli povezati z predhodnim znanjem o vzporedni in zaporedni vezavi stikal. Model so učenci razumeli, to sem preveril tudi z prostovoljcem ki je s svojimi besedami razložil delovanje. Pri prehodu na pravo shemo ZVEHV pa so se pojavila vprašanja v zvezi z posameznimi sklopi. Predvsem močnostno elektroniko, neposrednim upravljanjem in glavno kontrolno enoto. Animacijo je bilo potrebno prekiniti, saj so se učenci prvič srečali z danimi pojmi, zato niso mogli razumeti njihove vloge v shemi. Problem se je pojavil v didaktičnem smislu, saj animacija predvideva da učenci vsaj v grobem vedo vlogo posameznega sklopa, podrobnejša razlaga pa sledi kasneje. Žal se je izkazalo da so ti pojmi zanje popolnoma novi. Zato bi bili v animaciji funkcijski sklopi lahko pred samim delovanjem. Po dodatni kratki obrazložitvi so vsi spremljali animacijo in reševali učne liste. Metoda utrjevanja se je izkazala kot zelo učinkovita. Za razliko od klasične metode dvigovanja rok, kjer sledi efekt »enakega odgovora kot ostali«, pri metodi kazanja števila prstov roke naslonjene na prsi lahko vidi odgovor le učitelj, ne pa tudi ostali učenci. Posledica je, da so o odgovoru morali razmisliti sami, kar pa je tudi naš namen. Tako jim polnjenje kondenzatorja ni predstavljalo težav, pri vožnji vozila z praznim kondenzatorjem pa smo prišli do dveh rešitev, kateri smo pojasnili. Glede časovne razporeditve sem izpustil zadnje vprašanje preverjanja, zato smatram da je obseg priprave primeren.

Učiteljem ki bi izvedli nastop svetujem da uro prilagodijo predhodnemu znanju učencev. Jaz sem izvajal nastop v 8. razredu, kateri je po besedah mentorice med boljšimi na šoli, tako po disciplini, motiviranosti, kot tudi po znanju. V šibkejših razredih bi bil obseg učne ure prevelik, bi jo z nekaj dodatne vsebine lahko izvajali 2 šolski uri. Zelo dobro bi bilo, da učitelj v primeru dostopnosti sestavnih modelov, sestavi model zaporedno vezanega hibridnega vozila, sploh bi bilo to primerno pri razširitvi na 2 šolski uri, zaradi padca koncentracije. Pri ponovnem nastopu bi ostal pri uvodni motivaciji v navezavi na ročni generator, saj je učence res motivirala, so aktivno sodelovali. Prav tako bi v enaki obliki ohranil utrjevanje, saj so učenci utrdili ključne cilje ure. Manjše spremembe bi naredil v sami animaciji, in sem jih že opisal, vendar ni nujno, če bi učenci pojme poznali že od prej. Kar se tiče učnega lista in preverjanja, bi bila lahko zastavljena tudi povsem drugače, predvsem bolj aktivno, saj je bilo reševanje učnih listov bolj v prepisovanju podatkov in je vključevalo le nižje taksonomske stopnje. Enako velja tudi pri ponavljanju.

15

8.3 Povratna informacija učitelja, pri katerem sem izvedel nastop

Dokumenta kratka povratna razlaga in potrdilo izvedbe nastopa pri predmetu Didaktika tehnike 3 se nahajata v ločeni datoteki.

a) v zvezi z animacijo

Mentorici se je zdela animacija zanimiv način vpeljave nove snovi. Opozorila je da je zanje to nov način, da bodo zato mogoče zmedeni. Dodala je, da bi se v primeru izvedbe večih učnih ur, ki bi vključevale animacijo učenci temu zelo dobro prilagodili. Opozorila je da bi nekateri učenci rabili več razlage ob animaciji.

b) v zvezi z N3

Tema se je zdela mentorici zanimiva, saj se čedalje pogosteje srečujemo z njo. V zvezi z nastopom sta mentorico navdušila ročna generatorja, ki ju šola ne premore. Zato je pohvalila uvodno motivacijo. Pohvalila je mojo komunikacijo z učenci, tempo razlage, vključevanje učencev, demonstracijo in predstavitev. Predlagala je malo več pojasnjevanja za nekatere učence ob animaciji.

16