«Электрондық техника негіздері» пәнін оқытуда «Сын тұрғысынан ойлау технологиясының элементтерін қолдану»

Оңтүстік Қазақстан облысы
Кентау қаласы
Кентау көпсалалы колледжінің арнайы пән оқытушысы
Жолдасбаева Жанат Султангельдиевна

Қазіргі заман ағымына байланысты білім алушылардың білімге қызығушылығын арттыру үшін оқытушыларға жаңа талаптар қойылуда. Жаңа формациядағы оқытушы ғана білім алушысына жақсы қасиеттерді сіңіре отырып, сапалы білім бере алады. Ол үшін оқытушы оқыту мен білім берудегі жаңалықтарды тәжірибеде қолдануда үлкен белсенділік таныту, оқытудың әдіс-тәсілдерін үнемі жетілдіріп отыру және жаңа педагогикалық технологияларды меңгеру қажет. Жаңа педагогикалық технологиялар білім алушының жеке тұлғалық күшін арттырып, шығармашылық қабілетінің дамуында басты рөл атқарады.

Педагогикалық технологиялардың бірі "Сын тұрғысынан ойлауды дамыту технологиясы" – әлемнің түкпір-түкпірінен жиылған білім берушілердің бірлескен еңбегі. Тәжірибені жүйеге келтірген Джинни Л.Стил, Куртис С.Мередит, Чарльз Тэмпл. Жобаның негізі Ж.Пиаже, Л.С.Выготский теорияларын басшылыққа алады. Мақсаты барлық жастағы оқушыларға кез келген мазмұнға сыни тұрғыдан қарап, екі ұйғарым бір пікірдің біреуін таңдауға саналы шешім қабылдауға сабақтарда үйрету. Білім алушылардың шығармашылық қабілеттерін, сабақта және сабақтан тыс уақытта дамытуда «Сын тұрғысынан ойлау технологиясын» қолданудың маңыздылығы зор. «Сын тұрғысынан ойлау технологиясы» көмегімен білім алушы өзі сұрақ қойып, шешімін өзі айқындайды. Дәстүрлі сабақта білім алушы оқытушының көмегімен білім алса, сыни тұрғыдан ойлау сабағында білім алушы білімге өзі жетеді, ал оқытушы бағыттаушы рөлін атқарады.

Мысал ретінде «Электротехниканың теориялық негіздері» пәнін жүргізуде «Сын тұрғысынан ойлау» технологиясын «Айнымалы токтың элементтері, ток ережесі және синусоидалы кернеудегі қуаттылық» тақырыбындағы аралас сабағында қолданып, өтілу барысын ұсынып отырмын.
Сабақтың мақсаты:
Білімділік: Айнымалы токтың элементтері, ток ережесі және синусоидалы кернеудегі қуаттылықты түсіндіру арқылы оқушылардың білімділігін арттыру;
Тәрбиелік: Токпен жұмыс жүргізу барысында білім алушылардың техника қауіпсіздігін сақтауды әдетке айналдыруға тәрбиелеу;  
Дамытушылық: Білім алушылардың ой-өрісін, белсенділігін дамыту.
Сабақтың көрнекі құралдары: Интерактивті тақта, сұлбалар, видиокөріністер, үлестірмелі тапсырмалар.
Оқу тәсілі: түсіндірмелі – иллюстрациялық әдіс, сұрақ –жауап, ойын элементтері.
Үй тапсырмасын сұрау кезеңі.
І – Кубизм стратегиясы. Интерактивті тақтада әр ұяшықтан сұрақ шығады, сұрақтың жауабы «5» балдық жүйемен бағаланады. (10 мин.)
•    Электр тоғы дегеніміз не?  
•    Электр тогын тасымалдайтын не?
•    Ток пен кернеудің арасында қандай байланыс бар?
•    Өткізгіштің кедергісі дегеніміз не?
•    Заряд дегеніміз не?
ІІ. «Кім жүйрік». Сұлбаларды талдау.

а) 
     Жауабы: Тармақталмаған электр тізбегі

ә)

        Жауабы: Зарядтардың бағытын сипаттайтын сұлба

б)
      Жауабы: Тармақталған электр тізбегі

2-кезең. «Мағынаны ажырату».
Жаңа сабақты түсіндіру кезеңінде білім алушыларға үлестірмелі кеспелерде мағынаны ажырату үшін мәтіндер беріледі.

Айнымалы ток тербелісі
Айнымалы ток, кең мағынасында — бағыты мен шамасы периодты түрде өзгеріп отыратын электр тогы. Ал техникада айнымалы ток деп ток күші мен кернеудің период ішіндегі орташа мәні нөлге тең болатын периодты ток түсініледі. Айнымалы ток байланыс құрылғыларында (радио, теледидар, телефон т.б.) кеңінен қолданылады.
Сипаттамалар

1-сурет. Периодты i(t) айнымалы токтың графигі
Ток күші (және кернеу) өзгерісі қайталанатын уақыттың (секундтпен берілген) ең қысқа аралығы период (Т) деп аталады (1-сурет). Айнымалы токтың тағы бір маңызды сипаттамасы — жиілік (ƒ). Дүние жүзі елдерінің көпшілігіндегі және Қазақстандағы электр энергетикалық жүйелерде пайдаланылатын стандартты жиілік — 50 Гц, ал АҚШ-та 60 Гц. Байланыс техникасында жиілігі жоғары (100 кГц-тен 30 ГГц-ке дейін) айнымалы ток пайдаланылады. Арнайы мақсат үшін өндіріс орындарында, медицинада және ғылым мен техниканың басқа салаларында әр түрлі жиіліктегі айнымалы ток, сондай-ақ импульстік ток қолданылады. Ток кернеуін кемітпей түрлендіруге болатындықтан іс жүзінде айнымалы токты электр энергиясын жеткізуде және таратуда кеңінен пайдаланады.

Өндірілуі. Айнымалы ток айнымалы кернеу арқылы өндіріледі. Ток жүріп тұрған сым төңірегінде пайда болатын айнымалы электрлі магниттік өріс айнымалы ток тізбегінде энергия тербелісін тудырады, яғни энергия магнит немесе электр өрісінде периодты түрде бірде жиналып, бірде электр энергиясы көзіне қайтып отырады. Энергияның тербелуі айнымалы ток тізбектерінде реактивті ток тудырады, ол сым мен ток көзіне артық ауырлық түсіреді және қосымша энергия шығынын жасайды. Бұл — айнымалы ток энергиясын берудегі кемшілік. Айнымалы ток күші сипаттамасының негізіне айнымалы токтың орташа жылулық әсерін, осындай ток күші бар тұрақты токтың жылулық әсерімен салыстыру алынған. Айнымалы ток күшінің осындай жолмен алынған мәні әсерлік мән (немесе эффективтік) деп аталады әрі ол период ішіндегі ток күші мәнінің математикалық орташа квадратын көрсетеді. Айнымалы токтың әсерлік кернеу (U) мәні де осы сияқты анықталады. Ток күші мен кернеудің осындай әсерлік мәндері айнымалы токтың амперметрлері және вольтметрлері арқылы өлшенеді.

Таралуы, түрленуі. Айнымалы токтың үш фазалық жүйесі жиі қолданылады. Тұрақты токқа қарағанда айнымалы токтың генераторлары мен қозғалтқыштарының құрылымы қарапайым, жұмысы сенімді, мөлшері шағын әрі арзан. Айнымалы ток әуелі шала өткізгіштер арқылы, ал одан кейін шала өткізгішті инверторлар көмегімен жиілігі реттелмелі басқа айнымалы токқа түрлендіріледі. Бұл жағдай жылдамдығын бірте-бірте реттеуді талап ететін электр жетектерінің барлық түрі үшін қарапайым әрі арзан қозғалтқыштарын (асинхронды және синхронды) пайдалануға мүмкіндік береді.

2-сурет.
Тәжірибеде жай және неғұрлым маңызды жағдайда айнымалы ток күшінің лездік мәні (i) синусоидалық заңға сәйкес белгілі бір уақыт (t) ішінде мынадай заң бойынша өзгереді:
 , мұндағы   — ток амплитудасы,  ƒ— токтың бұрыштық жиілігі,   — бастапқы фаза.
Сондай жиіліктегі кернеу де синусоидалық заң бойынша өзгереді: 

мұндағы I_m — кернеу амплитудасы,  — токтың бұрыштық жиілігі, — бастапқы фаза (2-сурет).

Сондай жиіліктегі кернеу де синусоидалық заң бойынша өзгереді:

мұндағы  U_m — кернеу амплитудасы,  ß — бастапқы фаза (2-сурет).

Мұндай айнымалы токтың әсерлік мәндері мынаған тең болады:

Айнымалы ток тізбегінде индуктивтілік не сыйымдылықтың болуына байланысты ток күші (i) мен кернеу (u) арасында  фаза ығысуы пайда болады. Фаза ығысуы салдарынан ваттметрмен өлшенетін айнымалы токтың орташа қуаты (P) әсерлік ток мәні мен әсерлік кернеу мәнінің көбейтіндісінен кем болады:

ІІІ-кезең  Жаңа сабақты пысықтау. Тірек сызбалары бойынша жұмыс жасау.
Кернеуді автоматтық қосу

Осындай жүргізілетін іс-әрекеттің барлығын бақылап, өзім жүргізген тәжірибемнен айтарым, осындай әдіс-тәсілдерді қолдана отырып өткізген сабақтың білім алушыға берері мол, нәтижесі өте жоғары. Себебі білім алушылардың барлығы  сабаққа қатысады, өздерінің ойын еркін жеткізе алады, айтылған ойларды сараптап салыстырады, өз бетінше білім алады. Ал тәрбиелік жағына келер болсақ, білім алушылар ұйымшылдыққа, тез шешім тауып, тығырықтан шығуға, өзіне баға беруге үйренеді.

Қолданылған әдебиеттер:
1. Ш.Құрманалина, Б.Ж.Мұханова.Педагогика. Астана. 2007ж.
2. Қ.Жарықбаев. Психология. Алматы. Білім. 1993ж.
3. Евдокимов Ф.Е. Электротехниканың теориялық негізі. М. Жоғарғы мектеп, 1981ж.
4. Зайчик М.Ю. Теориялық электромеханика бойынша есептер мен жаттығулар жинағы. М.Энергоатомбаспа, 1988ж.