Serwis Informacyjny Zespołu Szkół w Starym Mieście

Programy komputerowe w nauczaniu

15.06.2006.

Zmieniony 23.05.2010.

Wykorzystanie darmowych komputerowych programów edukacyjnych do realizacji treści programowych z elektrotechniki w gimnazjach

Streszczenie W pracy opisano i oceniono wybrane darmowe programy komputerowe, które można wykorzystać do realizacji treści programowych z elektrotechniki na lekcjach techniki w gimnazjach.

Podano korzyści wynikające z wykorzystania komputerów i komputerowych programów edukacyjnych w nauczaniu elektrotechniki w gimnazjach.

Abstract The selected freeware computer programs, which can be used to support teaching of electrotechnics at lessons of technique in grammar-schools are described and evaluated. The advantages of using computers and educational computer programs in teaching electrotechnics in grammar-schools are given. 1. Wstęp

Obecnie komputery są widoczne prawie we wszystkich dziedzinach naszego życia i umiejętność korzystania z nich jest ważnym elementem wykształcenia każdego człowieka. Dlatego w szkołach podstawowych i gimnazjach istnieją pracownie komputerowe z których uczniowie korzystają nie tylko na lekcjach informatyki, ale również coraz częściej na innych lekcjach. Coraz więcej nauczycieli używa do realizacji zadań dydaktycznych obok tradycyjnych środków dydaktycznych również nowe technologie informacyjne. Nauczanie wspomagane komputerem stosowane na lekcjach pozwala nie tylko rozwijać umiejętności informatyczne uczniów, ale także poprzez zastosowanie odpowiednich programów edukacyjnych stwarza znakomite warunki dla rozwoju ich twórczego myślenia [1]. Komputer multimedialny wraz

z odpowiednim oprogramowaniem jest więc bardzo dobrym narzędziem do pracy na lekcji.

Podstawowymi warunkami efektywnego stosowania programów multimedialnych na lekcjach jest ich odpowiedni dobór, oraz ścisłe powiązanie

z treściami nauczania, które są w danym momencie realizowane. Powstało mnóstwo komercyjnych programów edukacyjnych które można znależć niemal w każdym sklepie komputerowym, ale ich zakup i stosowanie na lekcjach jest często ograniczone wysoką ceną i stopniem trudności. Alternatywą są darmowe proste programy edukacyjne udostępniane w Internecie. Celem tej pracy jest prezentacja kilku darmowych programów edukacyjnych przygotowanych do wykorzystania na lekcjach techniki w gimnazjach przy realizacji treści programowych z elektrotechniki. Wybrane programy były wykorzystane przez autora na lekcjach techniki, co pozwoliło na przedstawienie wielu praktycznych uwag i spostrzeżeń związanych z ich stosowaniem, oraz ocenę ich przydatności. 2. Programy edukacyjne do realizacji treści programowych z elektrotechniki

w gimnazjach

Wykorzystując komputer jako środek dydaktyczny należy przestrzegać następujących zasad: · treści przekazywane za pomocą komputera muszą wiązać się bezpośrednio z lekcją, · czas pracy z komputerem na lekcji powinien być dokładnie zaplanowany, · dany program edukacyjny można wykorzystać tylko wtedy, gdy jest on potrzebny do osiągnięcia celów lekcji, · wybrany program edukacyjny musi być wcześniej sprawdzony przez nauczyciela, · nie można ograniczać się do korzystania na danej lekcji wyłącznie z komputera,

ale należy łączyć go z innymi środkami dydaktycznymi [2].

Dobry program edukacyjny powinien mieć następujące cechy: · pobudzać wyobraźnię ucznia, ·

być poprawnym pod względem rzeczowym i merytorycznym, · być atrakcyjnym graficznie i dźwiękowo, · zawierać zadania z elementami zabawy i oceny, · powinien umożliwiać indywidualizację nauczania tzn. mieć strukturę wielopoziomową dostosowaną do różnych umiejętności intelektualnych ucznia [3].

Poniżej przedstawione są wybrane programy edukacyjne, które można pobrać nieodpłatnie z następujących stron internetowych: http://www.dekoder.dzyszla.aplus.pl, http://www.elektroda.net/download/category5-80.html i. http://www.pcschematic.com.pl A. Programy http://www.zsstaremiasto.home.pl

Kreator PDF

Utworzono 6 May, 2012, 10:38

Serwis Informacyjny Zespołu Szkół w Starym Mieście

wiążące wartość rezystora z kolorami jego kodu

Na rysunku 1 przedstawione są okna dwóch prostych programów KodKolorR i Kalkulator Rezystorów Istnieje też arkusz opracowany w Excelu o nazwie Rezystancja Zastępcza umożliwiający obliczanie rezystancji zastępczej dla połączeń szeregowych i równoległych od 2 do 10 rezystorów zawierający tabelę pokazaną na rysunku 1 służącą do odczytywania wartości rezystancji z kolorów kodu.

umożliwiających wyznaczenie kolorowego kodu paskowego dla zadanej wartością rezystora. KodKolorR

Rezystancja Zastępcza Kalkulator Rezystorów

Rys.1.Okna programów KodKolorR

i Kalkulator Rezystorów,

oraz tabela z arkusza Excela:

Rezystancja Zastępcza.

B. Program Kod Numeryczny Kondensatora

Program ten służy do wyznaczania kodu numerycznego na kondensatorze dla zadanej pojemności kondensatora. Pozwala on kontrolować uczniowi poprawność odczytanej przez niego pojemności kondensatora z jego kodu. Ekran programu pokazany jest na rysunku 2.

Rys.2.Okno programu

Kod Numeryczny Kondensatora. C. Program Obliczanie Transformatorów Program pozwala obliczać moc i napięcia transformatora dla zadanych jego parametrów. Jest on bardzo chętnie wykorzystywany przez uczniów. Okno programu jest pokazane na rysunku 3.

Rys.3.Okna programu Obliczanie Transformatorów. D. Program Komputerowy słownik elektroniki Program podaje opis elementów i układów elektronicznych. Jest przejrzysty i łatwy w obsłudze, a opisy są w miarę zrozumiałe dla uczniów. Wadą programu jest to, że nie posiada rysunków, oraz że jest za obszerny jak na poziom gimnazjum. Okno programu z opisem elementu bezpiecznik przedstawia rysunek 4. Rys.4.Okno programu Komputerowy Słownik Elektroniki.

E. Program Elekta

Program ten w bardzo prosty sposób pozwala na sprawdzenie podstawowych praw elektrotechniki takich jak np. prawo Ohma, czy prawa Kirchhoffa. Podstawową zaletą tego programu jest to, że można tu szybko i sprawnie nauczyć się i sprawdzić te prawa bez użycia rzeczywistych elementów, a więc w sposób bezpieczny dla ucznia. Program można zastosować na zajęciach poprzedzających ćwiczenia praktyczne w pracowni.

Rysunek 5 przedstawia przykładowy obwód elektryczny wykonany w programie Elekta. Widoczne są suwaki umożliwiające regulację rezystancji i źródeł prądowych

w obwodzie, oraz amperomierze pokazujące natężenia prądów w gałęziach obwodu. Rys.5.Przykładowy obwód elektryczny wykonany w programie Elekta

umożliwiający sprawdzenie I prawa Kirchoffa. F. Programy do projektowania schematów układów elektronicznych

PCschematic® Elautomation

Program ten wygląda jak program CAD i umożliwia tworzenie schematów układów elektronicznych w sposób bardzo prosty. Zawiera obszerne biblioteki symboli i bazy danych aparatury.

Automatycznie tworzy i aktualizuje zestawienia elementów schematu. Darmowa wersja demonstracyjna tego programu jest okrojona, ale w zupełności wystarcza na potrzeby zajęć w gimnazjach. Program ma bardzo duże możliwości, przez co można go wykorzystać na zajęciach z młodzieżą szczególnie interesującą się elektrotechniką i elektroniką na kółkach zainteresowań. Protel 99SE

Tworzenie schematu układu elektronicznego w tym programie polega na wybraniu jego elementów, przypisaniu im parametrów, rozmieszczeniu elementów i wytyczeniu ścieżek ich łączących.

http://www.zsstaremiasto.home.pl

Kreator PDF

Utworzono 6 May, 2012, 10:38

Serwis Informacyjny Zespołu Szkół w Starym Mieście

Utworzony schemat układu elektronicznego można przedstawić w widoku trójwymiarowym. Drukarz Program ten pozwala amatorsko zaprojektować płytkę drukowaną. Posiada możliwość projektowania w widoku od strony elementów, auto-dopasowanie punktów lutowniczych, zoom i siatkę. Stanowi dobre narzędzie dla amatorów elektroniki.

1. Wnioski

Wykorzystanie edukacyjnych programów komputerowych w nauczaniu techniki pozwala uzyskać następujące korzyści edukacyjne: · wyzwala dużo większą aktywność uczniów na lekcjach niż zastosowanie innych środków dydaktycznych, · podnosi efekty nauczania, gdyż uczniowie jednocześnie uczą się i bawią, · zwiększa samodzielność pracy uczniów i kształtuje w nich postawę twórczą, · pobudza ciekawość uczniów i chęć uczenia się, gdyż bodźce wzrokowe i dźwiękowe, których dostarczają programy edukacyjne, przedstawiają rzeczywistość w sposób bogaty i różnorodny, · dopasowuje proces uczenia się do możliwości ucznia, · wzbogaca lekcje o nowe rozwiązania metodyczne, co zachęca uczniów do większego wysiłku umysłowego, · kształtuje osobowość uczniów, gdyż podczas pracy z programem mogą się oni ze sobą komunikować, zadawać wzajemnie pytania, udzielać na nie odpowiedzi i komentować swoje osiągnięcia, · wyrabia u uczniów dobre nawyki planowania i organizacji pracy, · ułatwia i uprzyjemnia naukę, gdyż komputer nie denerwuje się nawet przy dużej ilości błędów popełnianych przez ucznia, czy zadawaniu ciągle tych samych pytań i zadań, · stwarza możliwość szybkiego porównania wyników pracy uczniów, co rodzi w nich współzawodnictwo, · łączy przyswajanie nowych wiadomości z danej dziedziny ze zdobywaniem umiejętności obsługi komputera, która w dzisiejszych czasach stanowi podstawę przydatności prawie w każdym zawodzie. Wykorzystując przedstawione w tej pracy darmowe programy edukacyjne do realizacji treści programowych Programy te można również zastosować w nauczaniu techniki jako element samodzielnej metody kształcenia na przykład w nauczaniu indywidualnym.

Stanowią one wspaniałą pomoc w nauczaniu techniki i potężne narzędzie w rękach nauczyciela. z elektrotechniki na lekcjach techniki w gimnazjach możemy wykonać projekty układów i urządzeń elektronicznych, oraz dokonać ich wirtualnego sprawdzenia za pomocą komputera, bez potrzeby ich fizycznego wykonania. Literatura

[1] Leszek Lewoc, Lesław Otręba, Zdzisław Płocki, Feliks Sapiński, Jan Zięba Informatyka w szkole, poradnik dyrektora i nauczyciela, VULCAN SP. Z o.o., ISBN 83-86070-00-5, Wrocław 1993.

[2] Ewa Gurbiel, Grażyna Hardt-Olejniczak, Ewa Kołczyk, Helena Krupicka, Maciej M. Sysło Informatyka.

Poradnik dla nauczycieli gimnazjum., Wydawnictwo Szkolne i Pedagogiczne, ISBN 83-02-07885-9, Warszawa 2001.

[3] Wanda Jachemczyk, Iwona Krajewska-Kranas, Witold Kranas, Mirosław Wyczółkowski, Lekcje z komputerem, Poradnik dla nauczyciela i program nauczania dla gimnazjum, Wydawnictwo Szkolne i Pedagogiczne, ISBN 83-02-08725-4,Warszawa

2003.

Adres kontaktowy: Martula Roman

Zespół Szkół w Starym Mieście

37-300 Leżajsk, Poland.

e-mail: [e-mail]

Lektoroval: Prof. dr hab. inż. Korneta Wojciech

Katedra Fizyki

Politechnika Radomska

Makczewskiego 29

26-600 Radom, Poland

[e-mail]

W pracy autor przedstawił kilka darmowych programów komputerowych, które wykorzystuje do realizacji treści programowych z elektrotechniki na lekcjach techniki w gimnazjum. Na rysunkach pokazane są okna programów, co pozwala obejrzeć główne ich opcje. Autor krótko scharakteryzował każdy program i http://www.zsstaremiasto.home.pl

Kreator PDF

Utworzono 6 May, 2012, 10:38

Serwis Informacyjny Zespołu Szkół w Starym Mieście

ocenił jego przydatność do wykorzystania przez uczniów na lekcjach techniki. Wymienił też korzyści jakie zaobserwował przy wykorzystaniu komputerów do nauki elektrotechniki. Wybrane programy są proste w obsłudze i z powodzeniem mogą być wykorzystane przez innych nauczycieli. Pracę oceniam pozytywnie i stwierdzam, że nadaje się do publikacji w materiałach konferencji Modernisation of teaching technical subjects at universities.

http://www.zsstaremiasto.home.pl

Kreator PDF

Utworzono 6 May, 2012, 10:38