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Veranstaltung 7. Der Lehrgang. 5V. 0. Lehrgang: Ein Beispiel. Erklären Sie die Funktion dieser Schaltung:. Beschreibung einer Schaltung. Ziel: Selbstständiges Erarbeiten des Aufbaus und der Funktion einer Schaltung.

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Presentation Transcript
veranstaltung 7

Veranstaltung 7

Der Lehrgang

lehrgang ein beispiel

5V

0

Lehrgang: Ein Beispiel
  • Erklären Sie die Funktion dieser Schaltung:
beschreibung einer schaltung
Beschreibung einer Schaltung
  • Ziel:Selbstständiges Erarbeiten des Aufbaus und der Funktion einer Schaltung.
  • Vorgehensweise:Demonstration an einem Beispiel, Üben an einem zweiten Beispiel, Aufschrieb, weitere Übung als Hausaufgabe
schritt 1 funktion der bauteile benennen

5V

0

Schritt 1Funktion der Bauteile benennen
  • Optisches Signal
  • Regeln des Widerstandes
  • Bauteile schützen (Spannungsreduktion)
  • Schalten, Stromsignale verstärken
  • Lichtabhängige Widerstandsänderung
  • Festwiderstand
  • LDR
  • Trimmpoti
  • LED
  • Transistor

Ordnen Sie den Bauteilen die Funktionen zu.

schritt 2 eingabe und ausgabebauteil identifizieren

5V

0

Schritt 2:Eingabe- und Ausgabebauteil identifizieren
  • Wo setzt der Impuls zum Schalten an?
  • Welches Bauteil zeigt den geänderten Zustand an?
schritt 3 stromkreise unterscheiden

5V

0

Schritt 3:Stromkreise unterscheiden
  • Gesucht sind die Reihenschaltungen (4)
schritt 5 schaltzust nde unterscheiden

5V

0

Schritt 5:Schaltzustände unterscheiden
  • Zustand 1: dunkel
  • LDR 10K, R2 =1K
  • R proportional U (RS)
  • ULDR/UR2+T = 10/1 = 4,55V/0,45V
  • Transistor schaltet nicht durch, CE-Strecke ist hochohmig
  • In RS R1+ T liegt großer Teil von U daher an der CE-Strecke an
  • Da T und LED in PS, liegt an LED auch großer Teil von U an
  • LED leuchtet

R1=220

R2=1k

P=5k

schaltzust nde unterscheiden

5V

0

Schaltzustände unterscheiden
  • Zustand 2: hell
  • LDR 100Ώ, R2 =1K
  • R proportional U (RS)
  • ULDR/UR2+T = ? = ?
  • Transistor schaltet ?, CE-Strecke ist ?
  • In RS R1+ T liegt ? Teil von U daher an der CE-Strecke an
  • Da T und LED in PS, liegt an LED auch ? Teil von U an
  • LED ?

R1=220

R2=1k

P=5k

schritt 6 schaltung im zusammenhang erkl ren

5V

0

Schritt 6:Schaltung im Zusammenhang erklären

Es handelt sich um eine lichtabhängige Schaltung, bei der die LED eingeschaltet wird, wenn es dunkel wird (Dunkelschaltung).

Im Steuerstromkreis wird der Transistor geschaltet, wenn der LDR beleuchtet (niederohmig) wird. Dadurch sinken R und U an der CE-Strecke von T.

Im Arbeitsstromkreis liegt an der LED nur wenig Spannung an, da die LED parallel zu CE liegt.

Wird der LDR abgedunkelt, wird er hochohmig und ein großer Teil von U liegt an ihm an. Des-halb sperrt T. CE ist hochohmig.

In RS R1-CE-Strecke liegt größ-ter Teil von U an CE. Da LED parallel liegt, liegt auch dort viel U an, LED leuchtet.

Im Regelstromkreis wird über den Trimmer die Empfindlichkeit der Schaltung eingestellt.

schritt 7 anwendungsbeispiele
Schritt 7: Anwendungsbeispiele
  • Helligkeitsgesteuerte Straßenbeleuchtung
  • Zählwerk
  • Wertstoffsortieranlagen
zusammenfassung
Zusammenfassung
  • Das systematische Beschreiben einer Schaltung führt in 7 Schritten zum Erfolg:
  • Funktion der Bauteile benennen
  • Eingabe- und Ausgabebauteile identifizieren
  • Stromkreise unterscheiden
  • Spannungspotentiale identifizieren
  • Schaltzustände unterscheiden
  • Schaltung im Zusammenhang erklären
  • Anwendungsbeispiele
und nun sie

5V

0

Und nun Sie...
  • Erklären Sie diese Schaltung nach der vorgestellten 7-Schritt-Methode
der lehrgang verlaufsphasen
Der Lehrgang: Verlaufsphasen
  • Einstieg
  • Vorstellung des Sachgebietes im Überblick
  • Erarbeitung in Teilschritten
  • Zusammenfassung des Gelernten
  • Anwendung des Gelernten

Erklären Sie... Überforderungssituation

Informierender Überblick

Schritte 1 bis 7

Wiederholung der Schritte im Zusammenhang

Anwendung bei derselben oder bei neuer Schaltung

der lehrgang berblick
Der Lehrgang: Überblick
  • Definition: Lehrgänge sind genau vorgeplante, nach Schwierig-keitsgraden gestufte Lernsequenzen und dienen der rationellen Vermittlung ausgewählter Lehrinhalte. Die Lernschritte folgen sachlogisch dem Fachsystem und in ihrer Kleinschrittigkeit dem Fassungsvermögen der Lernenden.
  • Ziel: fachliche Fundierung für problembezogene Konstruktions-aufgaben oder Werkprojekte (=dienende Funktion!)
  • 2 Varianten:
  • Demonstrierender Lehrgang durch Lehrperson oder Schülerinnen / Schüler (s.o.)
  • Selbstgesteuerter Lehrgang (s. Formulare erstellen in Word). Wichtig: Möglichkeit zur Selbstkontrolle
der lehrgang beispiele
Der Lehrgang: Beispiele
  • Vermittlung von Fertigkeiten in den verschiedenen Materialbearbeitungsbereichen
    • Löten, Oberflächenbearbeitung von Holz, Gewinde schneiden...
  • Handhabung von Maschinen
    • Handhabung der Stichsäge, Sägeblattwechsel bei der Dekupiersäge...
  • Vermittlung von Grundkenntnissen in verschiedenen Sachgebieten des Technikunterrichts
    • Beschreiben einer Schaltung, Baugruppen einer Maschine
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Veranstaltung 8

Der Lehrgang Teil 2

Grundlagen des Lernens

grundlagen des lernens
Grundlagen des Lernens
  • Lernen mit dem Nürnberger Trichter

Warum das Lernen so nicht funktioniert:

Lernen = aktiver Aneignungsprozess

Wie bekomme ich etwas in meinen Kopf?

struktur des gehirns
Struktur des Gehirns
  • Nervenzellen (Neuronen):
  • Zellkörper
  • Dendrit
  • Axon
vorg nge bei hirnaktivit ten
Vorgänge bei Hirnaktivitäten

Aufnahme in den Zellkern

Elektrisches Signal

Transmittermoleküle

neuronale netze
Neuronale Netze
  • Neuronale Netze für
  • Das Sehen
  • Das Fühlen
  • ...
bildung neuer synapsen
Bildung neuer Synapsen

Nervenzellen im Gehirn (Neuronen) feuern Nerven-impulse immer dann, wenn ein bestimmter Input, auf den sie sich spezialisiert haben (z.B. ein Fachbegriff), vorliegt.

Die Zellen „... Feuern jedoch auch noch dann ...,

wenn dieser Ort nicht ganz genau gemeint ist.

Durch gewichtete Mittelwertbildung der Aktivi-

tät aller Neuronen (Nervenzellen) wird auf diese

Weise gleich Mehrfaches erreicht:

Zum einen ist ein solcher Kode genauer, viel

genauer als ein einzelnes Neuron je sein kann;

und zum zweiten ist es nicht weiter schlimm,

wenn ein Neuron ausfällt. Man kann zeigen, dass

selbst dann, wenn genau dasjenige Neuron aus-

fällt, das einen bestimmten Aspekt (z.B. einen Ort)

am besten repräsentiert, die anderen praktisch

nach wie vor dessen Arbeit ebenso gut erledigen.

Dass der Kode ein verteilter ist, macht ihn also

gerade robuster gegen Ausfälle.“

Manfred Spitzer: Lernen. Heidelberg/Berlin 2002, S. 97

lernen aus sicht der gehirnforschung
Lernen aus Sicht der Gehirnforschung
  • Informationsinput und –output = Übertragung elektrischer Impulse
  • Informationsspeicherung = chemische Veränderung
  • Synapsen werden durch Gebrauch gebahnt
  • Mehr Synapsen und Axone = Gespeichertes sicherer abrufbar
  • Synapsen veröden
mehrkanaliges lernen
Mehrkanaliges Lernen
  • Effektiveres Lernen durch
  • Viele Lernkanäle
  • Vernetzung verschiedener Hirnareale
  • Input + Output
zitat
Zitat

„Es geht darum, dass die Schüler das Gelernte mit ihren eigenen Erfahrungen verbinden müssen.

Dies ist keine „Kann-Bestimmung“, nach dem Motto: Wenn möglich, sollte auch noch darauf (wie auf vieles andere auch) geachtet werden.

Nein, wenn der Schüler es nicht schafft, die Inhalte, um die es in der Schule geht, mit seiner ganz individuellen Lebenserfahrung in Verbindung zu bringen, wird er letztlich nichts lernen. Vielleicht werden ein paar „Leerformeln“ hängen bleiben, mit großem Aufwand, und ohne jede Wirkung auf Verhalten.“

Manfred Spitzer: Lernen. Heidelberg/Berlin 2002, S. 416

folgerungen f r die organisation des lernprozesses
Folgerungen für die Organisation des Lernprozesses
  • Lernen muss Inhalt + Erfahrungen verknüpfen
  • Aktiver Umgang mit Lerngegenstand verstärkt Vernetzung der Gehirnzellen
  • Vielfältiger Zugang verhindert Ausfälle
  • Je aufmerksamer, desto mehr Hirnareale werden aktiviert
veranstaltung 9

Veranstaltung 9

Die Betriebserkundung

technische realsituationen
Technische Realsituationen
  • Wann kommt es in der Schule zu Begegnungen der Schülerinnen und Schüler mit der technischen Realität?
  • Wann kommt es im Technikunterricht zu...?

Technische Objekte

Demontage

Technischer

Objekte

Realobjekte als Anschauungs-medien

merkmale der betriebserkundung
Merkmale der Betriebserkundung
  • Begegnung mit der technischen Welt
  • pädagogischer Weichzeichner contra Ernstsituationen
  • „Interdependenzen technologischer, sozialer, gesellschaftlicher und ökonomischer Momente im Industriebetrieb rücken in das Blickfeld“
ziele
Ziele
  • Abgleich der durch
    • theoretische Betrachtungen
    • eigene praktische Erfahrungen
  • gewonnenen Erkenntnisse mit der Realität
  • Anschauungsgrundlage für neue Erkenntnis
  • Ganzheitlicher Zugang zu Technik (alle Sinne)
  • Berufsorientierung
verlaufsphasen
Verlaufsphasen
  • 1. Planungsphase
  • Didaktische Reduktion (s.u.)
  • Absprachen mit dem Betrieb
  • Vorbereitung der Schüler (Fragenkataloge und Eigenversuche im Technikunterricht, Gruppeneinteilung)
  • 2. Durchführung:
  • Ausführung der Erkundungsaufträge in Kleingruppen
  • 3. Auswertung:
  • Kontinuierlich: Bericht, Schülermappe
  • Diskontinuierlich: Schaubild, Ausstellung
didaktische schwerpunkte
Didaktische Schwerpunkte
  • Betriebsarten: Produktions-, Versorgungs-, Dienstleistungs-, kaufmännische oder landwirtschaftliche Betriebe
  • Betriebsorganisation: Grad der Arbeitsteilung, Mechanisierung, Gliederung in Abteilungen/Werkstätten
  • Berufsorientierung
  • Einzelne technische Aspekte:
  • Prozessabläufe: Arbeitsschritte, Material-, Energie- oder Informationsfluss
  • Fertigungstechnik
  • ...