Elektryk_724[01].O2.02

„

Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

MINISTERSTWO EDUKACJI

NARODOWEJ

Ryszard Zankowski

Wykorzystywanie różnych materiałów w elektrotechnice
724[01].O2.02

Poradnik dla nauczyciela

Wydawca

Instytut Technologii Eksploatacji – Państwowy Instytut Badawczy
Radom 2007

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

SPIS TREŚCI

1. Wprowadzenie

2. Wymagania wstępne

3. Cele kształcenia

4. Przykładowe scenariusze zajęć

5. Ćwiczenia

5.1. Rodzaje materiałów stosowanych w maszynach i urządzeniach

5.1.1. Ćwiczenia

5.2. Materiały przewodzące

5.2.1. Ćwiczenia

5.3. Materiały półprzewodnikowe

5.3.1. Ćwiczenia

5.4. Materiały izolacyjne

5.4.1. Ćwiczenia

5.5. Materiały magnetyczne i konstrukcyjne

5.5.1. Ćwiczenia

6. Ewaluacja osiągnięć ucznia

7. Literatura

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

1. WPROWADZENIE

Przekazujemy Państwu Poradnik dla nauczyciela, który będzie pomocny w prowadzeniu

zajęć dydaktycznych w szkole kształcącej w zawodzie elektryk.

Poradnik będzie pomocny w przekazywaniu wiedzy o rodzajach, właściwościach

i zastosowaniu  podstawowych  materiałów  stosowanych  w  elektrotechnice,  a także
w kształtowaniu  umiejętności  rozpoznawania  tych  materiałów,  trafnego  wyboru  materiałów
z uwzględnieniem  ich  jakości,  trwałości,  możliwości  zastosowania,  ochrony  środowiska  oraz
czynnika ekonomicznego.

W poradniku zamieszczono:

−

wymagania wstępne określające umiejętności, jakie powinien posiadać uczeń, aby mógł
bez problemów rozpocząć pracę z poradnikiem,

−

szczegółowe cele kształcenia, czyli wykaz umiejętności, jakie opanuje uczeń w wyniku
kształcenia w ramach tej jednostki modułowej,

−

przykładowe scenariusze dwóch zajęć z wykorzystaniem aktywizujących metod
kształcenia

−

ćwiczenia,

−

przykładowe zestawy zadań testowych przygotowane dla potrzeb sprawdzenia
efektywności kształcenia

−

literaturę.
Wskazane jest, aby zajęcia dydaktyczne były prowadzone różnymi metodami ze

szczególnym uwzględnieniem aktywizujących i praktycznych metod nauczania: tekstu
przewodniego, pokazu z opisem materiałów, ćwiczeń praktycznych.

Formy organizacyjne pracy uczniów mogą być zróżnicowane, począwszy od samodzielnej

pracy uczniów do pracy zespołowej.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Schemat układu jednostek modułowych

724[01].O2.05

Wykonywanie naprawy maszyn, urządzeń

i instalacji elektrycznych

724[01].O2.03

Wykonywanie obróbki ręcznej

724[01].O2

Mechaniczne techniki wytwarzania

724[01].O2.04

Wykonywanie połączeń elektrycznych

i mechanicznych

724[01].O2.02

Wykorzystywanie różnych materiałów

w elektrotechnice

724[01].O2.01

Posługiwanie się dokumentacją techniczną

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2. WYMAGANIA WSTĘPNE

Przystępując do realizacji programu jednostki modułowej uczeń powinien umieć:

−

korzystać z różnych źródeł informacji,

−

komunikować się i pracować w zespole,

−

dokonywać oceny swoich umiejętności,

−

wyszukiwać, selekcjonować, porządkować, przetwarzać i przechowywać informacje
niezbędne do wykonywania zadań zawodowych,

−

rozróżniać elementy budowy maszyn i urządzeń elektrycznych,

−

charakteryzować elementy konstrukcyjne maszyn i urządzeń

−

charakteryzować rolę izolacji w maszynach elektrycznych,

−

charakteryzować własności obwodów elektrycznych i magnetycznych maszyn
elektrycznych,

−

posługiwać się podstawowymi pojęciami z zakresu elektrotechniki,

−

swobodnie posługiwać się językiem technicznym.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

3. CELE KSZTAŁCENIA

W wyniku realizacji programu jednostki modułowej uczeń powinien umieć:

−

rozróżniać materiały stosowane w elektrotechnice,

−

rozpoznać materiały stosowane w konstrukcjach maszyn i urządzeń elektrycznych,

−

określić właściwości materiałów konstrukcyjnych,

−

scharakteryzować obróbkę cieplną,

−

rozpoznać materiały przewodzące,

−

rozpoznać materiały izolacyjne,

−

określić właściwości materiałów przewodzących i izolacyjnych,

−

określić właściwości materiałów magnetycznie miękkich i twardych,

−

określić właściwości materiałów magnetycznych,

−

rozpoznać tworzywa sztuczne,

−

określić właściwości tworzyw sztucznych,

−

rozpoznać powłoki ochronne i dekoracyjne,

−

wskazać przykłady zastosowania powłok ochronnych i dekoracyjnych,

−

zastosować przepisy bezpieczeństwa i higieny pracy, ochrony przeciwpożarowej oraz
ochrony środowiska.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

4. PRZYKŁADOWE SCENARIUSZE ZAJĘĆ

Scenariusz zajęć 1

Osoba prowadząca:

………………………………………

Modułowy program nauczania: Elektryk 724 [01]
Moduł:

Mechaniczne techniki wytwarzania 724 [01].O2

Jednostka modułowa:

Wykorzystywanie różnych materiałów w elektrotechnice
724 [01].O2.02

Temat: Porównywanie

własności

materiałów

przewodzących

stosowanych

w maszynach elektrycznych.

Cel ogólny: Kształtowanie

umiejętności

rozróżniania

podstawowych

materiałów

przewodzących.

Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń powinien umieć:

−

sklasyfikować materiały przewodzące stosowane w maszynach i urządzeniach
elektrycznych,

−

rozpoznać materiały przewodzące,

−

rozróżnić materiały przewodowe i oporowe stosowane na elementy maszyn i urządzeń
elektrycznych,

−

uzasadnić wybór materiału przewodzącego do wykonania określonego podzespołu
w maszynach i urządzeniach elektrycznych,

−

dobrać materiały, uwzględniając ich jakość, cenę oraz ochronę środowiska,

−

porównać właściwości mechaniczne, elektryczne materiałów przewodzących stosowanych
w maszynach i urządzeniach elektrycznych,

−

skorzystać z różnych źródeł informacji w celu określenia podstawowych właściwości
wybranych materiałów przewodzących,

−

zastosować przepisy bhp obowiązujące na stanowisku pracy.

Metody nauczania–uczenia się:

−

elementy wykładu,

−

pokaz z objaśnieniami,

−

dyskusja w grupie,

−

ćwiczenia.

Formy organizacyjne pracy uczniów:

−

praca grupowa jednolita.

Czas: 90 minut.

Środki dydaktyczne:

−

tekst przewodni,

−

instrukcje do ćwiczeń,

−

stanowisko komputerowe z dostępem do Internetu,

−

zestawy próbek różnych materiałów przewodzących,

−

zestawienia tabelaryczne właściwości materiałów,

−

czasopisma specjalistyczne,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

−

Polskie Normy,

−

katalogi i materiały reklamowe,

−

rzutnik,

−

slajdy.

Przebieg zajęć:
1.  Sprawy organizacyjne.
2.  Wprowadzenie do tematu, przedstawienie celów zajęć.
3.  Nawiązanie  do  tematu  lekcji  –  krótka  charakterystyka  materiałów  przewodzących

z uwzględnieniem podziału na materiały przewodowe i oporowe .

4. Prezentacja slajdów przedstawiających wygląd i charakteryzujących właściwości

wybranych materiałów przewodzących.

5.  Pokaz próbek wybranych materiałów przewodzących.
6.  Podział klasy na 2–3 osobowe grupy (przypadkowy wybór uczniów).
7.  Wybór w każdej grupie lidera, sekretarza i prezentera’
8.  Przydzielenie  pierwszego  zadania  :  każda  grupa  w  oparciu  o  dane  z  Internetu,  notatki

sporządzone  przez  uczniów  w  czasie  prezentacji  slajdów  i  próbek  materiałów  oraz  inne
dostępne  na  zajęciach  środki  dydaktyczne,  wypisuje  właściwości  poszczególnych
materiałów przewodzących.
Grupa,  która  przekaże  najwięcej  cech  charakterystycznych  otrzyma  5  punktów,  druga
w kolejności grupa otrzyma 3 punkty, zaś trzecia – 1 punkt.

9. Podanie grupom następnego zadania: nauczyciel pokazuje kolejno ponumerowane próbki

materiałów.  Każda  grupa  na  kartkach  przyporządkowuje  kolejnym  numerom  próbek
nazwy  materiałów.  Kartki  z  odpowiedziami  poszczególnych  grup  zostają  przypięte  do
tablicy.  Grupa,  która  przedstawiła  najwięcej  poprawnych  odpowiedzi  otrzymuje
5 punktów; pozostałym grupom punkty zostaną przyznane tak jak poprzednio.

10. Każda z grup otrzymuje od nauczyciela kartki ze słownym opisem właściwości

określonego materiału przewodzącego i ma za zadanie zidentyfikować ten materiał:
nazwać go i podać zastosowanie. Prezenterzy krótko omawiają efekty pracy swojej grupy.
Grupa, która najlepiej wykona zadanie otrzyma 5 punktów, następna w kolejności –
3 punkty, a trzecia – 1 punkt.

11. Uczniowie wskazują swoje słabe i mocne strony, jakie ujawniły się podczas wykonywania

ćwiczenia.

12. Nauczyciel analizuje pracę grup i ocenia aktywność; członkowie grup otrzymują oceny

zgodnie z punktacją:
–

za 13 – 15 punktów – bardzo dobry,

–

za 10 – 12 punktów – dobry,

–

za 6 – 9 punktów – dostateczny.

Zakończenie zajęć

Praca domowa

Korzystając z różnych źródeł informacji odszukaj właściwości materiałów przewodzących

nie omawianych w trakcie zajęć. Sporządź w zeszycie krótką notatkę.

Sposób uzyskania informacji zwrotnej od ucznia po zakończonych zajęciach:

−

anonimowe ankiety ewaluacyjne dotyczące sposobu prowadzenia zajęć i zdobytych
umiejętności.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Scenariusz zajęć 2

Osoba prowadząca:

………………………………………………

Modułowy program nauczania: Elektryk 724 [01]
Moduł:

Mechaniczne techniki wytwarzania 724 [01].O2

Jednostka modułowa:

Wykorzystywanie różnych materiałów w elektrotechnice
724 [01].O2.02.

Temat: Rozpoznawanie próbek materiałów izolacyjnych stosowanych w różnych

maszynach i urządzeniach elektrycznych.

Cel ogólny: Kształtowanie

umiejętności

rozróżniania

podstawowych

materiałów

izolacyjnych.

Po zakończeniu zajęć edukacyjnych uczeń powinien umieć:

−

sklasyfikować materiały izolacyjne,

−

rozpoznać materiały izolacyjne stosowane w maszynach i urządzeniach elektrycznych,

−

porównać właściwości materiałów izolacyjnych stosowanych w maszynach i urządzeniach
elektrycznych,

−

dokonać wyboru danego materiału do konkretnego zastosowania,

−

uzasadnić wybór materiału izolacyjnego do określonego zastosowania w maszynach
i urządzeniach elektrycznych,

−

dobrać materiały na izolację przewodów i maszyn elektrycznych, uwzględniając ich
jakość, cenę oraz ochronę środowiska,

−

zastosować przepisy bhp obowiązujące na stanowisku pracy.

Metody nauczania–uczenia się:

−

pogadanka heurystyczna,

−

pokaz z objaśnieniami,

−

ćwiczenia.

Formy organizacyjne pracy uczniów:

−

praca grupowa jednolita,

−

indywidualna..

Czas: 90 minut.

Środki dydaktyczne:

−

stanowisko komputerowe z dostępem do Internetu,

−

zestawy próbek różnych materiałów izolacyjnych (preszpan, bakelit, oleje, lakiery, folie,
żywice, ceramika),

−

zestawienia tabelaryczne właściwości mechanicznych, elektrycznych i chemicznych
materiałów izolacyjnych,

−

przekroje maszyn i urządzeń elektrycznych,

−

modele maszyn i urządzeń elektrycznych,

−

czasopisma specjalistyczne,

−

Polskie Normy,

−

katalogi i materiały reklamowe,

−

rzutnik,

−

slajdy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przebieg zajęć:
1.  Sprawy organizacyjne.
2.  Wprowadzenie do tematu, przedstawienie celów zajęć.
3.  Nawiązanie  do  tematu  lekcji  –  krótka  charakterystyka  materiałów  izolacyjnych  i  ich

rodzajów.

4. Prezentacja slajdów przedstawiających wygląd i charakteryzujących właściwości

wybranych materiałów izolacyjnych.

5.  Pokaz próbek wybranych materiałów izolacyjnych.
6.  Podział klasy na 2–3 osobowe grupy (przypadkowy wybór uczniów).
7.  Wybór w każdej grupie lidera, sekretarza i prezentera.
8.  Przydzielenie  pierwszego  zadania  :  każda  grupa  w  oparciu  o  dane  z  Internetu,  notatki

9. Grupa, która przekaże najwięcej cech charakterystycznych otrzyma 5 punktów, druga

w kolejności grupa otrzyma 3 punkty, zaś trzecia – 1 punkt.

10. Podanie grupom następnego zadania: nauczyciel pokazuje kolejno ponumerowane próbki

11. Każda z grup otrzymuje model jakiejś maszyny lub urządzenia elektrycznego. Zadaniem

uczniów jest wyodrębnienie podzespołów, elementów maszyn wykonanych z materiałów
izolacyjnych: należy nazwać je i omówić ich funkcję.

12. Grupa, która najlepiej wykona zadanie otrzyma 5 punktów, następna w kolejności –

3 punkty, a trzecia – 1 punkt.

13. Uczniowie wskazują swoje słabe i mocne strony, jakie ujawniły się podczas wykonywania

ćwiczenia.

14. Nauczyciel analizuje pracę grup i ocenia aktywność; członkowie grup otrzymują oceny

zgodnie z punktacją:
–

za 13 – 15 punktów – bardzo dobry,

–

za 10 – 12 punktów – dobry,

–

za 6 – 9 punktów – dostateczny.

Zakończenie zajęć

Praca domowa

Udaj się do hurtowni (sklepu) z materiałami elektrotechnicznymi i zbierz wszelkie

informacje dotyczące dostępnych na rynku materiałów izolacyjnych z uwzględnieniem ich
własności, ceny, możliwości zastosowań. Dane umieść w zaprojektowanej przez siebie tabeli.

Sposób uzyskania informacji zwrotnej od ucznia po zakończonych zajęciach:

−

anonimowe ankiety ewaluacyjne dotyczące sposobu prowadzenia zajęć i zdobytych
umiejętności

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5. ĆWICZENIA

5.1. Rodzaje

materiałów

stosowanych

maszynach

i urządzeniach

5.1.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Porównaj własności przewodzących trzech materiałów: platyny, germanu i szkła.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres

i techniki wykonania. Zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) odszukać dane dotyczące wymienionych materiałów,
2) wybrać informacje dotyczące własności przewodzących materiałów, czyli wartości

konduktywności lub rezystywności,

3)  zamieścić te dane w tabeli,
4)  porównać uzyskane wartości i właściwie sklasyfikować wymienione materiały,
5)  zapisać wnioski i uzasadnić swój wybór.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenia.

Środki dydaktyczne:

−

stanowisko komputerowe z dostępem do Internetu,

−

Polskie Normy,

−

zestawienia tabelaryczne właściwości materiałów,

−

katalogi,

−

zeszyt ćwiczeń.

Ćwiczenie 2

Porównaj własności magnetycznych trzech materiałów: wody, powietrza i kobaltu.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres

i techniki wykonania. Zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) odszukać (korzystając z różnych źródeł informacji) dane dotyczące wymienionych

materiałów,

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2) wybrać te informacje, które dotyczą własności magnetycznych materiałów (wartości μ

czyli przenikalności magnetycznej względnej środowiska),

3)  porównać uzyskane wartości,
4)  właściwie sklasyfikować wymienione materiały,
5)  zapisać wnioski i uzasadnić swój wybór.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenia.

Środki dydaktyczne:

−

stanowisko komputerowe z dostępem do Internetu,

−

Polskie Normy,

−

zestawienia tabelaryczne właściwości materiałów,

−

katalogi,

−

zeszyt ćwiczeń.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5.2. Materiały przewodzące

5.2.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Porównaj własności różnych materiałów przewodzących, biorąc pod uwagę ich własności

elektryczne, mechaniczne, magnetyczne, cieplne i chemiczne oraz możliwe zastosowania.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres

i techniki wykonania. Zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)  wyszukać podstawowe właściwości materiałów przewodzących,
2)  określić właściwości materiałów zgodnie z wytycznymi,
3)  uzasadnić wybór materiału do określonego zastosowania,
4)   porównać właściwości różnych materiałów przewodzących.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenia.

Środki dydaktyczne:

−

stanowisko komputerowe z dostępem do Internetu,

−

Polskie Normy,

−

zestawienia tabelaryczne właściwości materiałów,

−

katalogi i materiały reklamowe,

−

zeszyt do ćwiczeń.

Ćwiczenie 2

Spośród wielu próbek różnych materiałów wybierz te, które należą do materiałów

przewodzących. Nazwij te materiały , omów ich cechy i zastosowanie.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres

i techniki wykonania. Zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)  zapoznać się z próbkami udostępnionych materiałów,
2)  wybrać próbki materiałów stosowanych na przewody i uzasadnić swój wybór,
3)  wybrać próbki materiałów stosowanych na elementy oporowe i uzasadnić swój wybór,
4)  określić zastosowania konkretnych próbek materiałów,
5)  podać cechy charakterystyczne dla rozpoznanych materiałów,
6)  efekty swojej pracy przedstawić na forum klasy.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenia.

Środki dydaktyczne:

−

instrukcje do ćwiczeń,

−

zestawy próbek różnych materiałów,

−

Polskie Normy,

−

zestawienia tabelaryczne właściwości materiałów,

−

katalogi i materiały reklamowe,

−

zeszyt do ćwiczeń.

Ćwiczenie 3

Dobierz materiały do wykonania:

a) rezystora o rezystancji R
b) elementu grzejnego o mocy P

Zaprojektuj wykonanie takich elementów.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres

i techniki wykonania. Zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) dokonać analizy właściwości różnych materiałów przewodzących pod kątem konkretnych

zastosowań,

2)  wybrać właściwe materiały,
3)  opracować algorytm postępowania,
4)  wykonać stosowne obliczenia przyjmując konkretne założenia,
5)  zaprezentować efekty swojej pracy na forum klasy (z uzasadnieniem).

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenia.

Środki dydaktyczne:

−

instrukcje do ćwiczeń,

−

Polskie Normy,

−

zestawienia tabelaryczne właściwości materiałów,

−

katalogi i materiały reklamowe,

−

kalkulator,

−

zeszyt do ćwiczeń,

−

ewentualnie stanowisko komputerowe.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5.3. Materiały półprzewodnikowe

5.3.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Dokonaj analizy właściwości materiałów półprzewodnikowych.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres

i techniki wykonania. Zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)  wymienić znane mu materiały półprzewodnikowe,
2)  korzystając z różnych źródeł informacji odnaleźć własności tych materiałów,
3)  porównać  różne  materiały  półprzewodnikowe  np.  umieszczając  zgromadzone  informacje

w zaprojektowanej przez siebie tabeli,

4) sformułować wnioski.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenia.

Środki dydaktyczne:

−

stanowisko komputerowe z dostępem do Internetu,

−

czasopisma naukowe,

−

literatura,

−

katalogi.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5.4. Materiały izolacyjne

5.4.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Dokonaj analizy właściwości materiałów izolacyjnych oraz ich zastosowania na podstawie

informacji z różnych źródeł.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres

i techniki wykonania. Zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) korzystając z różnych źródeł informacji odnaleźć typowe materiały elektroizolacyjne

stosowane w maszynach i urządzeniach elektrycznych,

2) określić podstawowe właściwości materiałów izolacyjnych na podstawie materiałów

źródłowych,

3)  porównać właściwości różnych materiałów izolacyjnych,
4)  przyporządkować konkretny materiał do określonego zastosowania,
5)  uzasadnić swój wybór,
6)  zaprezentować efekty swojej pracy na forum klasy.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenia.

Środki dydaktyczne:

−

stanowisko komputerowe z dostępem do Internetu,

−

zestawienia tabelaryczne właściwości materiałów izolacyjnych,

−

czasopisma specjalistyczne,

−

Polskie Normy,

−

katalogi i materiały reklamowe,

−

zeszyt ćwiczeń.

Ćwiczenie 2

Rozpoznaj próbki materiałów izolacyjnych oraz określ ich cechy i zastosowanie.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres

i techniki wykonania. Zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)  zapoznać się z próbkami udostępnionych materiałów,
2)  nazwać poszczególne próbki materiałów,
3)  określić właściwości materiałów,
4)  wskazać i uzasadnić zastosowanie określonych materiałów z przedstawionych próbek,
5)  porównać ze sobą różne materiały izolacyjne.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenia.

Środki dydaktyczne:

−

instrukcje do ćwiczeń,

−

zestawy próbek różnych materiałów,

−

zestawienia tabelaryczne właściwości materiałów,

−

czasopisma specjalistyczne,

−

Polskie Normy,

−

katalogi i materiały reklamowe,

−

zeszyt ćwiczeń.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

5.5. Materiały magnetyczne

5.5.1. Ćwiczenia

Ćwiczenie 1

Dokonaj analizy właściwości różnych materiałów magnetycznych oraz ich zastosowania w

oparciu o informacje z różnych źródeł.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres

i techniki wykonania. Zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1) odnaleźć typowe materiały magnetyczne stosowane w maszynach elektrycznych,

korzystając z różnych źródeł informacji,

2)  określić właściwości materiałów magnetycznych,
3)  uzasadnić wybór materiału magnetycznego do określonego zastosowania,
4)  porównać właściwości różnych materiałów magnetycznych.

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenia.

Środki dydaktyczne:

−

stanowisko komputerowe z dostępem do Internetu,

−

tekst przewodni,

−

zestawienia tabelaryczne właściwości materiałów magnetycznych,

−

czasopisma specjalistyczne,

−

Polskie Normy,

−

katalogi i materiały reklamowe,

−

zeszyt ćwiczeń.

Ćwiczenie 2

Rozpoznaj próbki materiałów magnetycznych oraz określ ich cechy i zastosowanie.

Wskazówki do realizacji
Przed przystąpieniem do realizacji ćwiczenia nauczyciel powinien omówić jego zakres

i techniki wykonania. Zapoznać uczniów z zasadami bezpiecznej pracy.

Sposób wykonania ćwiczenia

Uczeń powinien:

1)  zapoznać się z przedstawionymi próbkami materiałów magnetycznych,
2)  rozpoznać materiały magnetycznie twarde i miękkie,
3)  określić właściwości materiałów magnetycznych,
4)  ustalić rodzaj materiału magnetycznego: miękki czy twardy magnetycznie,
5)  wskazać zastosowanie określonych materiałów z przedstawionych próbek,
6)  porównać ze sobą różne materiały magnetyczne.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zalecane metody nauczania–uczenia się:

−

ćwiczenia.

Środki dydaktyczne:

−

tekst przewodni,

−

zestawy próbek różnych materiałów magnetycznych,

−

zestawienia tabelaryczne właściwości materiałów magnetycznych,

−

czasopisma specjalistyczne,

−

Polskie Normy,

−

katalogi i materiały reklamowe,

−

zeszyt ćwiczeń.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

6. EWALUACJA OSIĄGNIĘĆ UCZNIA

Przykłady narzędzia pomiaru dydaktycznego

Test dwustopniowy do jednostki modułowej „Wykorzystywanie różnych
materiałów w elektrotechnice”

Test składa się z 20 zadań, z których:

–

zadania: 1, 2, 3, 4, 5, 8, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20 są z poziomu podstawowego,

–

zadania: 6, 7, 9, 10, 11, 12 są z poziomu ponadpodstawowego

Punktacja zadań: 0 lub 1 punkt

Za każdą prawidłową odpowiedź uczeń otrzymuje 1 punkt. Za złą odpowiedź lub jej brak

uczeń otrzymuje 0 punktów.

Proponuje się następujące normy wymagań – uczeń otrzyma następujące
oceny szkolne:

–

dopuszczający – za rozwiązanie co najmniej 8 zadań z poziomu podstawowego,

–

dostateczny – za rozwiązanie co najmniej 12 zadań z poziomu podstawowego,

–

dobry – za rozwiązanie 16 zadań w tym, co najmniej 3 z poziomu podstawowego,

–

bardzo dobry – za rozwiązanie 18 zadań w tym, co najmniej 4 z poziomu podstawowego.

Klucz odpowiedzi: 1. a, 2. c, 3. b, 4. b, 5. c, 6. a, 7. b, 8. c, 9. a, 10. c, 11. c,
12. a, 13. c, 14. a, 15. b, 16. b, 17. a, 18. b, 19. c, 20. b.

Plan testu

zad.

Cel operacyjny
(mierzone osiągnięcia ucznia)

Kategoria

celu

Poziom

wymagań

Poprawna

odpowiedź

Scharakteryzować cechy metali

Określić właściwości metali

Określić wpływ innych pierwiastków na
właściwości elektryczne miedzi

Rozróżnić materiały izolacyjne

Wskazać materiały izolacyjne
nieorganiczne

Dobrać materiały izolacyjne w zależności
od ich przeznaczenia

Zidentyfikować technologię otrzymywania
materiałów izolacyjnych.

Zidentyfikować materiały przewodzące

Wskazać właściwe materiały do budowy
magnesów trwałych

Dobrać materiały stosując kryterium
właściwości fizycznych

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Zidentyfikować materiały
elektroizolacyjne nieorganiczne

Dobrać materiał do wyrobu szczotek

Określić przenikalność magnetyczną
ferromagnetyków

Określić jednostkę konduktywności

Określić jednostkę rezystywności

Zidentyfikować materiały
paramagnetyczne

Scharakteryzować materiały magnetycznie
miękkie

Określić własności stali krzemowej

Zidentyfikować metody określania
twardości metali

Zidentyfikować materiały diamagnetyczne

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przebieg testowania

Instrukcja dla nauczyciela

1. Ustal z uczniami termin przeprowadzenia sprawdzianu z wyprzedzeniem, co najmniej

jednotygodniowym.

2.  Przed rozpoczęciem sprawdzianu przedstaw uczniom zasady przebiegu testowania.
3.  Podkreśl wagę samodzielnego rozwiązania zadań testowych.
4.  Rozdaj  uczniom  przygotowane  dla  nich  materiały  (instrukcję,  zestaw  zadań  testowych,

kartę odpowiedzi).

5.  Udzielaj odpowiedzi na pytania formalne uczniów.
6.  Przypomnij o upływającym czasie na 10 i 5 minut przed końcem sprawdzianu.
7.  Po upływie czasu sprawdzianu poproś uczniów o odłożenie przyborów do pisania.
8.  Zbierz od uczniów karty odpowiedzi oraz zestawy zadań testowych.

Instrukcja dla ucznia

1.  Przeczytaj uważnie instrukcję, masz na tę czynność 5 minut.
2.  Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę odpowiedzi.
3.  Zapoznaj się z zestawem zadań testowych.
4.  Test  zawiera  20  zadań.  Do  każdego  zadania  dołączone  są  4  możliwości  odpowiedzi  .

Tylko jedna jest prawidłowa.

5. Udzielaj odpowiedzi tylko na załączonej karcie odpowiedzi, stawiając w odpowiedniej

rubryce znak X. W przypadku pomyłki należy błędną odpowiedź zaznaczyć kółkiem,
a następnie ponownie zakreślić odpowiedź prawidłową.

6.  Pracuj samodzielnie, bo tylko wtedy będziesz miał satysfakcję z wykonanego zadania.
7.  Możesz uzyskać maksymalnie 20 punktów.
8.  Kiedy udzielenie odpowiedzi będzie Ci sprawiało trudność, wtedy odłóż jego rozwiązanie

na później i wróć do niego, gdy zostanie Ci czas wolny.

9. Na rozwiązanie testu masz 45 minut.
10. Po zakończeniu testu podnieś rękę i zaczekaj aż nauczyciel odbierze od Ciebie pracę.

Powodzenia!

Materiały dla ucznia

−

instrukcja,

−

zestaw zadań testowych,

−

karta odpowiedzi.

ZESTAW ZADAŃ TESTOWYCH

1. Podatność metali do odkształceń trwałych to

a)  plastyczność.
b)  ścieralność.
c)  lejność.
d)  twardość.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

2. Potencjał elektrochemiczny metali jest wielkością charakteryzującą metal z punktu

widzenia
a)  magnesowania.
b)  odkształceń sprężystych.
c)  ulegania korozji.
d)  odkształceń plastycznych.

3. Zastosowanie stopów miedzi z innymi pierwiastkami pozwala na

a)  zwiększenie przewodności elektrycznej w stosunku do miedzi.
b)  zmniejszenie przewodności elektrycznej w stosunku do miedzi.
c)  nie ma wpływu na przewodność elektryczną.
d)  zwiększenie twardości.

4. Mika należy do materiałów izolacyjnych

a)  organicznych syntetycznych.
b)  mieorganicznych.
c)  organicznych naturalnych.
d)  ciekłych.

5. Do materiałów izolacyjnych nieorganicznych należą

a)  woski.
b)  kauczuki.
c)  ceramika.
d)  asfalty.

6. Do izolacji uzwojeń stosuje się

a)  lakiery epoksydowe.
b)  tłoczywa.
c)  preszpan.
d)  żywice proszkowe.

7. Preszpan otrzymywany jest z

a)  włókien roślinnych.
b)  czystej celulozy siarczanowej.
c)  jedwabiu octanowego.
d)  papieru aramidowego.

8. Powietrze jest

a)  diamagnetykiem.
b)  ferromagnetykiem.
c)  paramagnetykiem.
d)  żadnym z wymienionych.

9. Magnesy trwałe wykonuje się z

a)  materiałów magnetycznie twardych.
b)  materiałów magnetycznie miękkich.
c)  dowolnego materiału magnetycznego.
d)  diamagnetyka.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

10. Wielkość kąta stratności dielektrycznej materiału dielektryka zastosowanego do budowy

kondensatora powinna być
a)  jak największa.
b)  nie ma znaczenia.
c)  jak najmniejsza.
d)  zależy od warunków środowiska.

11. Szkło należy do materiałów elektroizolacyjnych

a)  organicznych naturalnych.
b)  organicznych syntetycznych.
c)  nieorganicznych.
d)  żadnych z wymienionych.

12. Do wyrobu styków ślizgowych (szczotek) stosuje się

a)  węgiel i grafit.
b)  ołów.
c)  miedź.
d)  srebro.

13. Dla materiałów ferromagnetycznych wartość μr jest

a) μ

> 1.

b) μ

< 1.

c) μ

» 1.

d) μ

= 1.

14. Jednostką konduktywności jest

a)  S/m.
b)  Ω∙m.
c)  S∙m.
d)  Ω/m.

15. Jednostką rezystywności jest

a) 1/Ω∙m

b) Ω∙mm

/m.

c) Ω/m.
d) m/ Ω.

16. Aluminium jest

a)  ferromagnetykiem.
b)  paramagnetykiem.
c)  diamagnetykiem.
d)  żadnym z wymienionych.

17. Wąska i stroma pętla histerezy charakteryzuje

a)  materiały magnetycznie miękkie.
b)  materiały magnetycznie twarde.
c)  ferromagnetyki.
d)  paramagnetyki.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA ODPOWIEDZI

Imię i nazwisko

…………….…………………………………………………………………

Wykorzystywanie różnych materiałów w elektrotechnice

Zakreśl poprawną odpowiedź.

zadania

Odpowiedź

Punkty

Razem:

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

TEST 2

Test praktyczny do jednostki modułowej: „Wykorzystywanie różnych
materiałów w elektrotechnice”

Plan testu praktycznego:

Cel operacyjny

Kategoria

taksonomiczna

Poziom

wymagań

Zapisać czynności związane z wykonaniem rezystora
(plan działania)

Zapisać zależność rezystancji od rodzaju materiału
i wymiarów przewodnika

Wybrać właściwy materiał oporowy i odczytać
z tablic wartość rezystywności

Dobrać z tablic przekrój znamionowy drutu
oporowego

Wyznaczyć, przekształcając wzór , i obliczyć długość
przewodu

Odmierzyć i odciąć drut oporowy o obliczonej
długości,

uwzględniając

dodatkowo

długości

konieczne do zamocowania zacisków

Ukształtować zwojnicę i zamknąć ją w obudowie

Zamontować i podłączyć zaciski rezystora

Dobrać właściwą aparaturę pomiarową do wykonania
pomiaru rezystancji

Zmierzyć rezystancję tak wykonanego rezystora
i porównać ją z rezystancją zadaną

Dokonać analizy budowy rezystora pod kątem
wymagań bhp i estetyki wykonania

Zastosować zasady bhp, ochrony ppoż. i ochrony
środowiska obowiązujące na stanowisku pracy

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przebieg testowania

Instrukcja dla nauczyciela
1. Ustal z uczniami termin przeprowadzenia testu praktycznego z wyprzedzeniem, co

najmniej jednotygodniowym.

2. Przed rozpoczęciem testu przygotuj stanowiska pracy zgodnie ze specyfikacją.
3. Przed przystąpieniem do testu zapoznaj uczniów z zasadami bhp oraz z przebiegiem

testowania.

4. Przydziel uczniom stanowiska pracy i rozdaj im przygotowane materiały: instrukcję,

arkusz zadań testowych, kartę testów.

5.  Podkreśl wagę samodzielnego rozwiązania zadań testowych.
6.  Udzielaj odpowiedzi na pytania formalne uczniów.
7.  Czas na wykonanie zadania – 90 minut.
8.  Przypomnij o upływającym czasie na 15 i 5 minut przed końcem testu.
9.  Po upływie czasu testu poproś uczniów o zakończenie prac.
10. Zbierz od uczniów karty testów.

Materiały dla ucznia:

−

instrukcje do ćwiczeń,

−

karta testów,

−

zestawy różnych materiałów( opisane druty izolowane z różnych materiałów i o różnych
przekrojach),

−

zestawienia tabelaryczne właściwości materiałów,

−

stanowisko ślusarskie,

−

stanowisko pomiarowe,

−

podstawowy zestaw monterski,

−

Polskie Normy,

−

katalogi i materiały reklamowe,

−

kalkulator,

−

linijka,

−

zeszyt ćwiczeń.

−

ołówek, długopis.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

Przeliczenie liczby punktów na ocenę szkolną:

Ocena

szkolna

bdb

dost

dop

ndst

Liczba

punktów

11–12

9–10

7–8

4–6

poniżej 4

Arkusz zadania praktycznego

Opis sytuacji:

Masz do dyspozycji druty izolowane o różnych przekrojach, wykonane z różnych

materiałów, karty katalogowe, wyciąg z PN, zestawienia tabelaryczne, różnego rodzaju
aparaturę pomiarową.

Zadanie testowe

Zaprojektuj i wykonaj rezystor o rezystancji R = 10 Ω.

Aby bezpiecznie wykonać zadanie:
1. Zapoznaj się ze stanowiskiem pracy, zaplanuj układ czynności
2. W formularzu KARTY TESTÓW zapisz:

–

czynności niezbędne do wykonania rezystora,

–

konieczne zależności matematyczne (wzory),

–

wielkości, które musisz zmierzyć, obliczyć lub odczytać,

–

wykaz i opis aparatury kontrolno–pomiarowej,

–

wykaz materiałów i narzędzi niezbędnych do wykonania testu,

–

wyniki obliczeń.

3.  Wykonaj rezystor zgodnie z zasadami bhp.
4.  Dokonaj sprawdzenia poprawności wykonania.
5.  Dokonaj porównania rezystancji wykonanego rezystora z rezystancją zadaną.
6.  Sformułuj i zapisz wnioski z wykonanego zadania.
7.  Po zakończeniu pracy uporządkuj stanowisko.
8.  Zgłoś nauczycielowi zakończenie badań.
9.  Przestrzegaj zasad bezpieczeństwa.

Instrukcja dla ucznia
1.  Przeczytaj uważnie instrukcję.
2.  Podpisz imieniem i nazwiskiem kartę testów.
3.  Zapoznaj się z treścią zadania praktycznego.
4.  Na wykonanie zadania masz 90 minut.
5.  Jeżeli masz pytania i wątpliwości podnieś rękę i zadaj pytanie nauczycielowi.
6.  Pamiętaj,  że  Twoja  praca  musi  być  samodzielna  –  możesz  tylko  korzystać  z  materiałów

dostępnych na stanowisku pracy.

7. Przed oddaniem karty testów sprawdź poprawność swoich zapisów.

„Projekt współfinansowany ze środków Europejskiego Funduszu Społecznego”

KARTA TESTÓW

1.  Zapisz czynności związane z wykonaniem elementu grzejnego:

a  ……………………………………………………………………………………………..
b  ……………………………………………………………………………………………..
c  ……………………………………………………………………………………………..
d  ……………………………………………………………………………………………..
e  ……………………………………………………………………………………………..
f

……………………………………………………………………………………………..

2.  Wykaz materiałów i narzędzi
a  ………………………………………………………………………………………………
b  ………………………………………………………………………………………………
c  ………………………………………………………………………………………………
d  ………………………………………………………………………………………………
e  ………………………………………………………………………………………………
f

………………………………………………………………………………………………

3.  Obliczenia
……………………………………………..……………………………………………………
…………………………………………..………………………………………………………
…………………………………………….……………………………………………………
……………………………………………..……………………………………………………
…………………………………………..………………………………………………………
…………………………………………..………………………………………………………

4.  Wykaz aparatury kontrolno–pomiarowej
a  ………………………………………………………………………………………………
b  ………………………………………………………………………………………………
c  ………………………………………………………………………………………………
d  ………………………………………………………………………………………………
e  ………………………………………………………………………………………………
f

………………………………………………………………………………………………

5. Wyniki pomiarów i wnioski
……………………………………………..……………………………………………………
…………………………………………..………………………………………………………
…………………………………………….……………………………………………………
……………………………………………..……………………………………………………
…………………………………………..………………………………………………………
…………………………………………..………………………………………………………
…………………………………………….……………………………………………………
……………………………………………..……………………………………………………
…………………………………………..………………………………………………………
…………………………………………..………………………………………………………
…………………………………………..………………………………………………………
…………………………………………..………………………………………………………