5.M. 1. L. 1, A tananyag elrendezés általános és elméleti kérdései A tananyag elrendezések szabályrendszerét a tantervek, illetve a tentervelméleti megközelítéseket ismerteti.. A tananyag kiválasztása A tanítás tartalmának kiválasztása, az emberi tudás a didaktika és a tantervelmélet régi fontos kérdése. A tananyag kiválasztása az elvi és gyakorlati szempontok alapján hozott döntések sorozata, az oktatás tartalmának meghatározására. A működő iskolák készen kapják a keretjellegű központi tanterveket (NAT és kerettantervek), a helyi tanterv elkészítésekor tananyag-kiválasztást már nem végeznek, csak pontosabban körülhatárolják és beosztják a tananyagot. A helyi tanterv mintegy 10%-os szabadsági fokot tesz lehetővé az intézmények számára, amit saját maga oszthat be. A kiválasztás alapvető szempontjai: a társadalom igénye az iskola és a műveltség iránt, a tanulók érdeklődése, a tanulók és szülők szükségletei, az adott szakterület igényei egy-egy nép kulturális örökségei, hagyományai Ennek szűrői: a tananyag korszerű legyen, szakszerűség és tudományosság elve érvényesüljön, az adott iskolaszinten elsajátítható legyen, azaz feleljen meg a tanulók fejlettségi szintjének. A tananyag elrendezése A tananyag elrendezése lehet horizontális és vertikális. Az elrendezés fő elvei: szukcesszió (tananyagrészek egymásra alapozódás szerinti sorrendje) szakképzésben és a felsőoktatásban, változó órarendben szimultaneitás (a tantárgyak és azok részeinek párhuzamos elrendezése) általános iskolákban és a gimnáziumokban heti kötött órarendekben Horizontális elrendezés:
A horizontális megközelítés azt jelenti, hogy a tananyag egymás mellé rendelt, és egymással kapcsolatban lévő nagyobb részei a pedagógiai folyamat irányítása szempontjából a legcélszerűbben milyen tantárgyakba, illetve tantárgycsoportokba sorolható be. formái : A tananyagot egy adott évfolyamra vonatkoztatva tantárgyakba szervezve osztják el. Tantárgyi koncentráció Tantárgyblokk Integrált tantárgyak o integrált tantárgy o komplex tantárgy o integráló tantárgyak Tantárgy: a tanulók életkora szerint kiválasztott tananyag főbb ismeretkörök szerinti felosztása (közismereti, természettudományi, művészeti, humán, reál..) Integrált tantárgy: különböző tudományterületekhez tartozó tartalmakat fog össze (pl.: alsó és középfokú oktatásban emberismeret, művészetek, anyag- és gyártásismeret) Integrált tanterv: a tantárgyak széttagoltságát meghaladó egységes rendező elv alapján kialakított nagyobb egységekből álló tanterv. Komplex tantárgy: szintén több, de egymással szoros rokonságban álló tudományterületekhez tartozó tartalmakat fog össze. (Pl.: biokémia, irodalomtörténet..) Vertikális elrendezés: A vertikális megközelítés a tananyag szerkezetében mutatkozó egymásutániságot realizálja. Tehát az elsajátítandó ismeretanyagot nemcsak különböző tantárgyakba kell rendezni, hanem arról is gondoskodni kell, hogy az egyes tantárgyakon belül a különböző években tanult ismeretek célszerűen egymásra épüljenek. Megvalósítási formái: Koncentrikus elrendezés: bizonyos ismeretek a tanítás magasabb fokán (évfolyamán) bonyolultabb összefüggésekben megismétlődnek Lineáris elrendezés: a tanultak ismétlés nélkül követik egymást.
Teraszos elrendezés: a tantervi anyag olyan felépítése, amely amikor a tartalom megkívánja a mélyebb elemzések érdekében nagyobb időtartamú szakaszokat, teraszokat iktat be. Spirális elrendezés: a tantervi anyag olyan felépítése, amelyben a lényeges tartalmakra és összefüggésekre az oktatási folyamat rendszeresen visszatér (nem jelent ismeretbővítést, csak alaposabb elmélyedést.) A tantervek alkotóelemei a tervezés és a szerkezeti felépítés szempontjából a következők: - - célok és követelmények, - tananyag tartalom, (követelmények, tananyagelemek, kompetenciák) - időkeretek, feltételek (személyi és infrastrukturális). A korábbi tanulmányokból ismeretes, hogy a tananyag kiválasztás és elrendezés alapvetően tantárgyakban, vagy modulokban történhet. A tananyag elrendezésének konkrét módszerei: Hálótervezés: a logikai kapcsolatok alapján a tanítási egységek sorrendjének megtervezése. Relációmátrixok: számítási mód a tanítási egységek sorrendjére. Az elektronikai szakképzés három területen folyik; elméleti órákon, laboratóriumi méréseken és szakmai gyakorlatokon. A három terület közös célja, hogy a jövendő szakembert, elvégzendő tevékenységeire felkészítse, szakértelmét formálja. Kialakítson egy olyan tudásszerkezetet, amelyben az elektronika különböző megjelenési formái reprezentálódnak és egymást előhívják. Egy alkatrész neve, rajzképi jelölése, a viselkedést leíró karakterisztikái, maga a valóságos alkatrész, az alkatrész működése, alkalmazási területei, tipikus hibái, az alkatrészen végezhető szerelési és mérési tevékenységek - csak a legfontosabbakat említve - a struktúra elemeit jelentik. A kölcsönös előhívhatóság azt jelenti, hogy pl. az alkatrész jelképi jelölése is felidézi a valóságos alkatrészt, annak tulajdonságait stb., de egy mérési művelet kapcsán is előjönnek az alkatrész működési tulajdonságairól, tipikus hibáiról, az alkatrész szereléséről rögzült ismeretek.
A struktúra elemeinek kialakításában egy-egy területé a főszerep; a szerelésről a legtöbbet a szakmai gyakorlat, a működésről az elmélet tanítja stb. A kapcsolatok kialakítása bonyolultabb feladat, és ebben szerepet játszik az elmélet - mérés - gyakorlat sorrendje is. Nem csupán arról van szó, hogy a három területen folyó képzés ne legyen egymástól független, hanem arról is, hogy ne csak egy sorrendi elrendezésre épüljön a tananyag feldolgozása, az előhívhatóságot különböző utakon reprezentálja. A három képzési terület között 6 lehetséges sorrend adódik. Mindez azokra az esetekre vonatkozik, amikor az egyes területeken azonos témával foglakoznak, a terület sajátos szempontjai szerint feldolgozva. A 6 lehetséges sorrend: E - M - GY E - GY - M M - GY - E M - E - GY GY - M - E GY - E - M A kiindulási pontul választott Elektronikus áramkörök című tantárgy 4 fontosabb témakörét a híradásipari technikusképzés teljes időtartamában, öt éven keresztül követve megállapítható, hogy a tantervi elrendezés az elmélet elsőbbségét preferálja. Egy-egy évben folyhat párhuzamosan elmélet, gyakorlat, mérés, de sokszor elcsúsztatva, amit az előző évben tanultak elméletből, azt mérik most. (Például az Impulzustechnika, Logikai áramkörök, Az elektronikus áramkörök, Erősítők témája.) Tükröződik ebben egy tipikus (tanári) vélemény: a sorrendnek nincs jelentősége, csak egy a fontos, az elmélet előzze meg a mérést. Azaz a tevékenységeket csak úgy lehet elvégezni, ha előre megkaptuk a szükséges ismereteket. A következmény: bármilyen fogalmi struktúrát is építhetünk ki, a gondolkodási műveletek mindig az elméletben szerzett ismeretekből indulnak ki, a felidézések másik úton nehezen mennek végbe. Tipikus eset: Az Ohm-törvény képletéhez könnyen társul a karakterisztikájának a képe, a mérési eredmények alapján felvett karakterisztikához sokkal nehezebben az Ohm-törvény képlete.
Egyébként a tanulók egy része szívesebben is tanul a gyakorlatot az első helyre tevő sorrendben. Léteznek olyan csoportok, amelyeknek a gyakorlati beállítódása erősebb, mint az elméleti. A tanterv egyébként sohasem "tökéletes", mindig vannak olyan témák, amelyek feldolgozása nem elmélettel kezdődik, így a sorrendek változatossága elméleti megfontolás nélkül, külső, a tanártól független kényszerítő körülmények hatására is megvalósul. A csúcstechnológia olyan munkaerőt igényel, akik egy-egy új feladat megoldásához meg tudják állapítani, hogy milyen információkra (elméleti alapokra) van szükségük, és ezeket önállóan képesek megszerezni és felhasználni. Az elektronikai képzés sem térhet ki e követelmény elől. A lehetőségek eddig is megvoltak, éppen a feldolgozás sorrendjének alakításában. A szemléletváltás abban nyilvánul meg, hogy azokat a mérési és gyakorlati feladatokat kell megkeresni, amelyek segítségével bizonyos elméleti ismeretekhez eljuthatnak a tanulók, nem pedig azt vizsgálni, hogy milyen elméleti ismeretek szükségesek egy-egy feladat megoldásához. Változatlanul igaz persze, hogy egyik irányt, sorrendet sem lehet mindenekfelett optimálisnak nyilvánítani, csak arról van szó, hogy túlzottan az elméletre orientált szemléletnek a gyakorlat irányába kell elmozdulnia. 5.M. 1.L. 2, Tananyagfeldolgozás sorrendje és módszertani kérdései konkrét szakma, illetve tevékenység alapján A tanayag tágyalásának sorrendje függhet a megfelelő tanulási környezete és oktatás kedvező körülmányeinek a rednelekzésre állásától is, valamint a feldolgozáshoz választott oktatási formától és módszeretől is. Pl. ha kiválasztunk egy témakört egy villanyszerelő szakképzés esetén, úgy pl. a mágneskapcsolók téma ismertetése esetén el lehet kezdeni a gyakorlati, praktikus megközelítés felől, s önálló munkára építve kezdeni a téma feldolgozását, ugyanakkor kezdhetjük az elméleti ismeretek magyarázatával is, de alkalmazhatjuk rögtön a bemutatás, szemláltetés részével is. A különféle feldolgozási módokra adunk egy lehetéges feldoglozási sort az alábbiakban: Feldolgozandó téma: Mágneskapcsolók Kooperatív módszer Előkészítés (tervezés, szervezés) Időtartalma 3 gyakorlati nap. - A tanórán a feladat megbeszélése ismertetése.
Kiemelni a mágnes kapcsolók alkalmazási területeit. - Tervezzenek meg egy daráló berendezést, amely egy háromfázisú aszinkron motorral hajtott darálóból, és egy háromfázisú porelszívó berendezésből áll. A ventilátor bekapcsolásától számított 10 másodperc múlva a berendezéshez tartozó kürt 5 másodperc hosszúságú hangjelzést ad. A daráló motor a hangjelzés befejeződése után indul. A ventilátor és a daráló motor működését egy-egy izzó jelzi. - Csoportok létrehozása, csoporton belüli feladatok kiosztása önkéntes alapon. A feladat dokumentációjának elkészítése. Válassza ki a megfelelő készülékeket, szerelvényeket, vezetékeket, szerelési anyagokat. Fontos: mágnes kapcsolók kiválasztási szempontjai. Ezek alapján internet segítségével készítsen árajánlatot. Mérési jegyzőkönyv elkészítése a berendezés üzemi viszonyairól, biztonságtechnikai mérések. Méréshez szükséges mérőműszerek meghatározása. Kivitelezés: Szerelőtáblára helyezzék el a kiválasztott szerelvényeket. Dokumentáció alapján készítse el a vezérlést a szerelőtáblán. Csatlakoztassák szakszerűen a vezetékeket a készülékek szerelvények kapcsaihoz. Ellenőrizze a kapcsolás szabályszerű működését. Végezze el a korábban meghatározott méréseket. Értékelés A csoportok egymás munkájának értékelése, és tanár általi értékelés. Árajánlatok összehasonlítása!! A vezérlés esztétikai, működési értékelése. Mérési jegyzőkönyvek összehasonlítása. Csoporton belüli egyéni értékelés, a feladatok különbözősége miatt indoklással. A meghatározott cél elérésének értékelése. Frontális osztálymunka, szemléltetés módszere Időtartalma 45 perc
- Ráhangolódás az adott órai témára, érdekességek, mágnes kapcsolók előfordulási területei. - Ismétlés: áram által átjárt vezető tulajdonságai, feszültség (elektrotechnika). Új fogalmak megbeszélése: Mágnes kapcsoló részei, kiválasztásának feltételei. Reteszelések. Öntartás. - Tananyag ismertetése szakaszokra bontva tanulást segítő eszközök bevonásával (vázlat, rajzok, ábrák, prezentáció) - Ismétlés a tanultak elmélyítéséhez - Ellenőrzés (dolgozat, teszt, IKT eszközök, stb) Elektronikus- tanulás, mérés - A tananyagról készített prezentáció elérése internet segítségével. - A tanulók által gyűjtött anyagok hozzáférhetőségének megteremtése. - Tananyag kiegészítésének lehetősége a tanulók részéről is. - Gyakorló tesztek készítése elérhetőség biztosítása.(korlátlan lehetőség, korlátozott idő alatt) - Folyamatos és automatikus tesztkiértékelés. - Online dolgozatírás a téma befejeztével. (Egy próbálkozási lehetőség, idő korláttal, kérdések és válaszok összekeverésével). Ezt támogatják a különféle elektronikus tanulási környezetek, mint Moodle-, Olat, Ilias, Coedu, Coospace rendszerek. A tananyagelemek feldolgozásának sorrendjét alapestben tartalmazza minden iskolai intézmény tanmenete, mely a NAT-kerttantervek-helyi tantervek alapján készül el és kerül jóváhagyásra egyfelől az adott szakmai munkaközösség vezető illetve az inzézményvezető által. Arra, hogy egy ilyen tanmenet hogyan is nézhet kis az elektronika-elektrotechnika szakmacsoporton belül, az alábbiakban mutatunk rá példát: A 9 évfolyam, 54 523 02 ELEKTRONIKAI TECHNIKUS SZAKKÉPESÍTÉSHEZ, a XI. Villamosipar és elektronika ágazathoz 10005-12 Villamosipari alaptevékenységek modul Elektrotechnika tantárgy oktatásához Villamos áramkör 18 óra óraszám témakör / tananyag tevékenységek / alkalmazások megjegyzések
1 A villamos áramkör. A villamos áramkör részei. Ideális feszültségforrás. Fogyasztó. Vezeték. 2 Ohm törvénye. 3 Részfeszültségek és feszültségesés. 4 Feladatmegoldás. 5 Villamos ellenállás. Lineáris ellenállások, jelleggörbéjük. 6 Nem lineáris ellenállások, jelleggörbéjük. 7 Az anyagok ellenállása, fajlagos ellenállás. 8 Feladatmegoldás. 9 Az ellenállás hőmérsékletfüggése. NTK ellenállások. PTK ellenállások. 10 Villamos ellenállás. Feszültségfüggő ellenállások (VDR). Fényfüggő ellenállások (LDR). 11 Számonkérés. 12 Az ellenállások kialakítása. Huzalellenállások. Tömörellenállások.
Rétegellenállások. 13 Az ellenállások jelölésmódja. 14 Feladatmegoldás. 15 Az ellenállások terhelhetősége. 16 A hatásfok. 17 Villamos munka, villamos teljesítmény. A teljesítmény mérése teljesítménymérővel. 18 Témazáró dolgozat. Passzív és aktív hálózatok 12 óra óraszám témakör/ tananyag tevékenységek/ alkalmazások megjegyzések 19 A villamos Passzív villamos hálózatok. hálózatok 20 csoportosítása. Aktív villamos hálózatok. 21 Terheletlen feszültségosztó. Terhelt feszültségosztó. 22 Feladatmegoldás. Potenciométer. 23 A A feszültségmérő méréshatárának kiterjesztése. 24 feszültségosztás törvénye. Feladatmegoldás. 25 Az áramosztó. 26 Az árammérő méréshatárának kiterjesztése 27 Feladatmegoldás
28 Ellenállás mérése Wheatstone-híddal. 29 Feladategoldás. 30 Témazáró dolgozat. A villamos áram hatásai 6 óra 31 A villamos munka. Jele, mértékegysége. Kapcsolat a villamos energia és a hőenergia között. Fajlagos hőkapacitás, fajhő. Testek melegedése. A hő terjedése. A hőhatás jellemző alkalmazásai. 32 A villamos áram hőhatása Fűtés és melegítés. Izzólámpa. Olvadóbiztosító. A vezeték méretezése feszültségesésre, melegedésre. A villamos áram fényhatása. Izzólámpa. Fénycső. A villamos áram vegyi hatása. Folyadékok vezetése. Rézgyártás. 33 Faraday törvénye. Az elektrolízis jellemző felhasználása. Alumíniumgyártás. Eloxálás. Galvanizálás. 34 A villamos áram vegyi hatása. Galvánelemek. A galvánelem működési elve. Szárazelem és más
galvánelemek. Akkumulátorok. Az akkumulátorok működési elve. Savas akkumulátorok. Zselés akkumulátorok. Lúgos akkumulátorok. Akkumulátorok jellemzői. Tüzelőanyag-cellák. Korrózió. 35 A villamos áram mágneses hatása. Elektromágnes. Elektromágneses kapcsolókészülékek. Villamos gépek. 36 A villamos áram élettani hatása. Az áram káros és hasznos hatása az emberi szervezetre. Egy pedagóggusi munkát is segítő tanmenet felépítése olyan, hogy a legnagyobb mértékben támogassa a szaktanér munkáját, így az óraszámok sorszámai, a témakörök és a megjegyzés rovat mellett célszerű olyanokat is feltüntetni, mint munkaformák, alkalmazott oktatási módszerek, tanóra típusa, tanulási környezet jellemzői, illetve szükséges oktatástechnikai háttér.