Методическая разработка урока по технической механике «Определение реакций идеальных связей аналитическим способом»
методическая разработка
Методическая разработка представляет собой конкретный урок по технической механике с использованием средств ИКТ, что помогает самостоятельно решать задачи различных видов студентам,что помогает им систематизировать теорию и подготовиться к практической работе.
Скачать:
| Вложение | Размер |
|---|---|
| metod_keys.doc | 346.5 КБ |
Предварительный просмотр:
Государственное бюджетное образовательное учреждение
среднего профессионального образования
«Санкт-Петербургский центр подготовки спасателей»
Методическая разработка урока по технической механике
«Определение реакций идеальных связей аналитическим способом»
Специальность _20.02.04 Пожарная безопасность
Автор разработки: преподаватель
Исанина Татьяна Львовна
Исанина Татьяна Львовна
ГБОУ СПО Пожарно-спасательный колледж «Санкт-Петербургский центр подготовки спасателей» г.Санкт-Петербург, преподаватель технической механики.
Работа состоит из двух частей
2)презентация «Определение реакций идеальных связей аналитическим способом»
Занятие предназначено для студентов обучающихся по специальности «Пожарная безопасность». Тема урока «Определение реакций идеальных связей аналитическим способом».Этап обучения по данной теме- повторение и подготовка к практическому занятию.Урок рассчитан на три академических часа. Мотивация изучения данной темы обеспечивается за счёт применения ИКТ, использования различных видов заданий, самостоятельной подготовки студентов к уроку. Приоритетная цель на уроке применение полученных знаний, отработка умений, решение задач.
Методическая разработка представляет собой разработку конкретного урока по технической механике с использованием средств ИКТ. Актуальность разработки заключается в том, что студенты сами решают задачи различных видов на определение реакций, самостоятельно решают поставленную задачу и показывают её решение в виде презентации.
Студенты повторяют и применяют теоретические знания для определения реакций, что поможет им систематизировать теорию по данной теме, подготовиться к предстоящей практической работе.
Раздел: Подготовка к практическому занятию.
Метод Кейс – технологии на уроке технической механики.
Тема урока: самостоятельная разработка рекомендаций по системе подготовки обучающихся к решению задач определённого типа по теме «Определение реакций идеальных связей аналитическим способом».
1.Подготовка к практическому занятию по учебной дисциплине «Техническая механика» по теме «Определение реакций идеальных связей аналитическим способом».
2. Развитие исследовательских навыков обучающихся . Развитие умения анализировать, систематизировать, интерпретировать полученные результаты.
3. Воспитание умения работать в команде; умения критически относиться к мнению коллектива группы.
В начале первого занятия обучающиеся группы в составе 18 человек были случайным образом разбиты на 2 группы. Каждой группе в бумажном и электронном виде были предложены: текст мини-кейса, образцы задач для повторения изученного материала, подсказки, вспомогательные вопросы.
Сегодня на уроке мы будем работать с «кейсом». Под кейсом понимается текст (описание ситуации) и задания к нему. Сейчас у каждого из вас есть кейс (ситуация, образцы задач для повторения изученного материала, подсказки, вспомогательные вопросы).
Используя материалы кейса, разработать рекомендации к решению задач по теме «Определение реакций идеальных связей аналитическим способом» и представить их в виде презентации. В течении трёх уроков мы работаем с данным кейсом.
Преимущества мини – кейса: коллективный характер познавательной деятельности, творческий подход к познанию, сочетание теоретического знания и практических навыков.
Особенность кейс -метода – это созданная проблемная ситуация, в основе которой лежат факты реальной жизни, иными словами, это ситуационное обучение.
целью подготовляемых кейсов с заданиями является разработка рекомендаций по системе подготовки обучающихся к решению задач определённого типа. Технология предполагает от учителя технической механики письменную подготовку примера кейса, его самостоятельное изучение обучающимися, совместное обсуждение поставленной проблемы (естественно, под руководством и помощи преподавателя). Очень важен принцип, что «обсуждение важнее решения». В основу кейс-метода ложится имитационное моделирование, то есть приобретение навыков выбора и анализа на примере и перенесение его в реальную жизнь. На уроках технической механики метод выглядит следующим образом.
Подготавливается, чаще всего, трёхуровневый набор заданий, в каждом из которых процесс рассмотрения начинается от самого простого до сложного, таким образом, обучающийся сможет начать с элементарных правил и закончить творческим подходом к решению проблемы.
Чтение вслух текста из кейса «скоро практическое занятие».
Работа с кейсом.
Преподаватель рассказывает реальную историю.
Иван Разгуляев учится на втором курсе колледжа. В настоящий момент выявилась проблема: как показали уроки повторения пройденного материала по технической механике, тему «Связи и их реакции» он усвоил плохо. Ситуация усугубляется тем, что когда проходили эту тему Ваня отсутствовал. Посмотрев на задания, Ваня понял, что решить практическое задание на данную тему он не сможет и учебник не поможет. Но, к счастью у него много друзей, которые разобрались в этой теме. И почему бы не сосредоточить их интеллектуальные ресурсы во времени и пространстве на выработку подхода к этой ситуации: как одолеть эти задачи ? Может, кто-то их уже победил? Может у кого-то есть верный способ, как обойти проблему? И как понять, нужно ли ему вообще волноваться по данному поводу?
Учитель: Перед Вами лежит описание ситуации (кейс), пакет документов и вопросы, которые помогут вам найти реальный выход из создавшейся ситуации. Цель полезного использования нашего кейса: разработать рекомендации к системе подготовки решения задач и объяснить Ивану методы их решения.
ЗАДАНИЯ ГРУППАМ: Каждой группе необходимо разработать и предоставить рекомендации по повторению заданной темы ««Определение реакций идеальных связей аналитическим способом».
Знакомство с конкретным случаем
Понимание проблемной ситуации и ситуации принятия решения
Поиск: оценка информации, полученной из материалов задания, и самостоятельно привлечённой информации
Научиться добывать информацию, необходимую для поиска решения и оценивать её
Обсуждение: обсуждение возможностей альтернативных решений
Развитие альтернативного мышления
Резолюция: нахождение решения в группах
Сопоставление и оценка вариантов решения
Диспут: отдельные группы защищают своё решение
Аргументированная защита решений
Сопоставление итогов: сравнение решений, принятых в группах
Оценить взаимосвязь интересов, в которых находятся отдельные решения
На работу с данным кейсом отводится три часа аудиторного времени:
Один час посвящается знакомству с ситуацией и первичному анализу информации. В ходе этого занятия формируется несколько групп из числа обучающихся, которые, ознакомившись с материалом, задают вопросы преподавателю и разрабатывают начальный этап решения проблемы.
Второй час посвящается обсуждению ситуации в группах и принятию коллективного решения. Предполагается предварительная домашняя обработка информации.
Третий час посвящается представлению предложений, одобренных в группах и сопоставлению результатов.
Такой метод позволяет обучающимся пользоваться Интернет-ресурсами, составлять и проходить тестирование, или создавать и использовать диагностические работы.
В ходе работы преподаватель предложил вспомнить обучающимся некоторые определения по данной теме.
Вот некоторые из них: Укажите реакции в опорах
Из представленных силовых треугольников выберете треугольник, построенный для точки А (рис.1 и 2)
Ответьте на вопросы теста
Защита своих идей .
Представление своих разработок каждой группы:
1 группа — Определить величину и направление реакций связей для схемы, приведённой на рис.1, под действием груза G=30кН. Проверить правильность определения.
2 группа — Определить усилия в нити и стержне кронштейна, показанного на рис.2, если G=20кН.
Данная форма проведения занятий была интересна, так как в работе обучающихся проявилась самостоятельность и свободное изложение подходов к решению проблем, особенно это проявилось наиболее полно на третьем занятии, которое прошло в форме конкурса презентаций.
ИТОГ УРОКА. ПРЕСС — КОНФЕРЕНЦИЯ:
БЛИЦ — ОТВЕТЫ НА ВОПРОСЫ ПО ТЕМЕ «ОПРЕДЕЛЕНИЕ РЕАКЦИЙ ИДЕАЛЬНЫХ СВЯЗЕЙ АНАЛИТИЧЕСКИМ СПОСОБОМ»
1. Что общего в представленных заданиях?
2. Есть ли такие задачи в наших учебниках?
3. Что хотят проверить составители подобных заданий по технической механике?
4.Можно ли, проанализировав задачу, подготовиться к решению практического задания по вариантам?
5. Стоит ли задумываться о действующих реакциях и их направлении при решении задания?
6. Для чего лично вам может пригодиться сегодняшнее занятие?
7. Помогли ли рекомендации для усвоения темы?
Домашнее задание. Закрепить умения и навыки в решении различных неравенств, используя полученные на занятии выводы.
Образцы примеров «вызвавших» затруднения у Ивана.
Определить величину и направление реакций связей по данным одного из варианта.
Источник
Практическая работа № 1
Тема: Определение реакций связей аналитическим и графическим способами.
Цель: Изучить виды связей, научиться определять их реакции.
Задание.
Аналитически и графически определить реакции связей, сравнить результаты.
Теоретическая часть:
Тело, которое не скреплено с другими телами и может совершать из данного положения любые перемещения в пространстве, называется свободным.
Тело, перемещениям которого в пространстве препятствуют какие-нибудь другие, скрепленные или соприкасающиеся с ним тела, называется несвободным.
Все то, что ограничивает перемещения данного тела в пространстве, называется связью.
Сила, с которой данная связь действует на тело, препятствуя тем или иным его перемещениям, называется силой реакции связи или реакцией связи.
Реакция связи направлена в сторону, противоположную той, куда связь не дает перемещаться телу.
Аксиома связей. Всякое несвободное тело можно рассматривать как свободное, если отбросить связи и заменить их действие реакциями этих связей.
Все виды связей можно разделить на несколько типов.
1. Связь – гладкая опора (без трения).
Реакция опоры приложена в точке опоры и всегда направлена перпендикулярно опоре (рисунок 1.1).
2. Гибкая связь (нить, веревка, трос, цепь).
Реакция нити направлена вдоль нить от тела, при этом нить может быть только растянута (рисунок 1.2).
3. Жесткий стержень.
Точное направление реакции определяют, мысленно убрав стержень и рассмотрев возможные перемещения тела без этой связи (рисунок 1.3).
4. Шарнирная опора.
Шарнир допускает поворот вокруг точки закрепления. Различают два вида шарниров.
Подвижный шарнир. Реакция подвижного шарнира направлена перпендикулярно опорной поверхности, т.к. не допускается только перемещение поперек опорной поверхности
Неподвижный шарнир. Реакция такой опоры проходит через ось шарнира, но неизвестна по направлению. Её принято изображать в виде двух составляющих: горизонтальной и вертикальной (рисунок 1.5).
5. Защемление или «заделка».
Любые перемещения точки крепления невозможны.
Реактивную силу принято представлять в виде двух составляющих вдоль осей координат (рисунок 1.6).
Пример.
Грузы подвешены на стержнях и канатах и находятся в равновесии. Определить реакции стержней АВ и СВ (рисунок 1.7).
1. Аналитический способ.
1. Определяем вероятные направления реакций. Мысленно убираем стержень АВ, при этом стержень СВ опускается, следовательно, точка В отодвигается от стены: назначение стержня АВ – тянуть точку В к стене.
Если убрать стержень СВ, точка В опустится, следовательно, стержень СВ поддерживает точку В снизу – реакция направлена вверж.
2. Освобождаем точку В от связи.
3. Выберем направление осей координат, ось Ох совпадает с реакцией 
.
4. Запишем уравнения равновесия точки В:
;
.
5. Из второго уравнения получаем:
.
Из первого уравнения получаем:
.
2. Графический способ.
1. Выбираем масштабный коэффициент сил: µ = 1 Н/мм
Определяем отрезки, изображающие силы 
и 
:
,
.
2. Полученная система сил находится в равновесии, поэтому силовой
многоугольник должен быть замкнутым (рисунок 1.8).
3. Вычисляем реакции и 
, полученные в результате графического
,
.
.
;
.
Источник
