Ηλεκτρολογία (Ε.Ε.) (Επαγγελματικό Λύκειο)
Κατεβάστε σε μορφή PDF
 2 ώρες

Τα ηλεκτρικά φίλτρα στη ζωή μας – Μέρος Α

Γενική περιγραφή περιεχομένου: 

Εισαγωγή στην ύλη του σεναρίου

Μια διάταξη φίλτρου επιτρέπει τη διέλευση ενός μόνο μέρους της ενέργειας ισχύος ενός σήματος, η οποία περιλαμβάνεται σε μια συγκεκριμένη ζώνη συχνοτήτων. Οι παράμετροι που χαρακτηρίζουν τη συνάρτηση μεταφοράς ενός φίλτρους είναι:

  • η συχνότητα αποκοπής fc,
  • η συχνότητα ζώνης αποκοπής fs,
  • η κυμάτωση της ζώνης διέλευσης Amax,
  • η ελάχιστη εξασθένηση ζώνης διέλευσης Amin, και
  • η μεταβατική ζώνη, και
  • ο βαθμός επιλεκτικότητας fs/fc.

Πληροφορίες για τον διδάσκοντα

1. Κατα τη διδασκαλία θα πρέπει να ανακτηθούν οι γνωστικές περιοχές που εμπλέκονται στο σενάριο : Ηλεκτροτεχνία, Ηλεκτρονική σχεδίση, Αλγεβρικές πράξεις.

2. Τα σενάριo είναι συμβατά βάση τόσο του Αναλυτικού Πρόγραμματος Σπουδών (Α.Π.Σ.), όσο και του Διαθεματικού Ενιαίου Πλαίσιου Προγράμματος Σπουδών (Δ.Ε.Π.Π.Σ.) του Τομέα Ηλεκτρολογία, Ηλεκτρονικής και Αυτοματισμού.

3. Λίστα με λογισμικά που είναι διαθέσιμα περιλαμβανομένου των εγχειρίδιων Βιβλίο Καθηγητή και Βιβλίο μαθητή, για το λογισμικό MultiSIm από τα οποία μπορούμε να αντλήσουμε φύλλα έργου τα βρίσκουμε στην διεύθυνση: http://iasonas.cti.gr/

Διδακτικό μοντέλο του σεναρίου

Στο διδακτικό σενάριο γίνετε εφαρμογή του μοντέλου της βιωματικής μάθησης.  Σύμφωνα με το μοντέλο της βιωματικής μάθησης ο μαθητής εμπλέκεται άμεσα στην πραγματικότητα που διδάσκεται ή ερευνά. Αυτό σημάνει ότι ο μαθητής παύει να είναι ένας απλός δέκτης μηνυμάτων ή παρατηρήσεων άλλα ενεργεί με δραστική συμμετοχή στην όλη  διαδικασία της μάθησης.

Κατά το μοντέλο, ο μαθητής που βιώνει το ζήτημα ή το φαινόμενο που ερευνά αυξάνει το επίπεδο της μάθησης του και αποκτά βαθύτερη κατανόηση των εννοιών και των φαινομένων που μελετά. Εξάλλου η εμπειρική έρευνα είναι ένας από τους βασικούς τρόπους με τους οποίους ο άνθρωπος εξετάζει το περιβάλλον του (Κόκκοτας &  Βλάχος, 2000). Ειδικότερα η εφαρμογή της βιωματικής μάθησης δίνει στους μαθητές δυνατότητες να βιώσουν το ζήτημα αλλά και να αυξήσουν την εκτίμηση τους αναφορικά με αξίες (Καλοβρέκτης Κ, 2011).

Η βιωματική μάθηση ωθεί τους μαθητές στην ουσιαστικότερη κατανόηση και απόκτηση γνώσεων στο αντικείμενο ενασχόλησης τους. Τέλος, το μοντέλο της βιωματικής μάθησης θεωρείται ιδιαίτερα κατάλληλο για να βοηθήσει τους μαθητές να αναπτύξουν την νοημοσύνης τους, την κριτική σκέψη τους και γενικότερα την προσωπικότητά τους (Τριλιανός, 2002).

Βιβλιογραφία

  1. Τριλιανός, Θ. (2002), ‘Η παρώθηση του μαθητή για μάθηση’,  Αθήνα 2002 Αυτοέκδοση
  2. Κόκκοτας, Π., Βλάχος, Ι. (2000), ‘Ο ρόλος του πειράματος στην επιστήμη, τη διδασκαλία και τη μάθηση’, Διδακτικές προσεγγίσεις στις Φυσικές Επιστήμες. Αθήνα: Τυπωθήτω
  3. Καλοβρέκτης Κ, Πηγαδάς Β, (2011), ‘Ενίσχυση του μοντέλου βιωματικής μάθησης μέσω ανάπτυξης λογισμικού Συλλογής πραγματικών μεγεθών – Μελέτη περίπτωσης στην περιβαλλοντική εκπαίδευση’, 2 Πανελλήνιο Συνέδριο Πατρα 28-30/4/2011
  4. Καλοβρέκτης Κ, ‘MultiSIM για Μηχανικούς- Εγχειρίδιο Αναλογικών και Ψηφιακών Κυκλωμάτων, Περιβάλλον Προσομοίωσης και Μετρήσεων με Διασύνδεση LabVIEW ’, ISBN: 978-960-418-164-3
Εκπαιδευτικό Πρόβλημα: 

Οι μαθητές δυσκολεύονται να κατανοήσουν τη λειτουργία και να υπολογίσουν τα στοιχεία ενός ηλεκτρικού φίλτρου. Σε αυτή τη διδακτική ενότητα εξετάζεται το χαμηλοπερατό και το υψιπερατό φίλτρο.

Φάσεις Ψηφιακού Σεναρίου: 
10 λεπτά
Φάση 1: Φ1 - ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ: Τα ηλεκτρικά φίλτρα
Χώρος Διεξαγωγής: Αίθουσα διδασκαλίας
20 λεπτά
Φάση 2: Φ2 - ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ: Χαμηλοπερατό & Υψιπερατό φίλτρο
Χώρος Διεξαγωγής: Αίθουσα διδασκαλίας
45 λεπτά
Φάση 3: Φ3 - ΕΦΑΡΜΟΓΗ: Δουλεύοντας με φίλτρα στο MUTLISIM
Χώρος Διεξαγωγής: Εργαστήριο
15 λεπτά
Φάση 4: Φ4 - ΑΝΑΣΤΟΧΑΣΜΟΣ: Ολα όσα μάθαμε!
Χώρος Διεξαγωγής: Αίθουσα διδασκαλίας
Διδακτικοί Στόχοι: 
  1. (ΓΝΩΣΗ): Οι μαθητές να είναι ικανοί να αναγνωρίζουν το χαμηλοπερατό και το υψιπερατό φίλτρο.
  2. (ΓΝΩΣΗ) :Οι μαθητές να είναι ικανοί να κατανούν της χαρακτηριστικές καμπύλες των φίλτρων
  3. (ΓΝΩΣΗ) :Οι μαθητές να είναι ικανοί να υπολογίζουν τα στοιχεία ενός φίλτρου
  4. (ΔΕΞΙΟΤΗΤΕΣ) :Οι μαθητές να είναι ικανοί να χρησιμοποιούν ηλεκτρικά φίλτα σε λογισμικό προσομοίωσης
Λέξεις κλειδιά που χαρακτηρίζουν τη θεματική του σεναρίου: 
φίλτρο
ανωδιαβατό
κατωδιαβατό
χαμηλοπερατό
υψιπερατό
συχνότητα
αποκοπή
Υλικοτεχνική υποδομή: 
ΛΟΓΙΣΜΙΚΟ Electronics Workbench ΛΟΓΙΣΜΙΚΟ MULTISIM
Δημιουργός Σεναρίου: ΚΩΝΣΤΑΝΤΙΝΟΣ ΚΑΛΟΒΡΕΚΤΗΣ (Εκπαιδευτικός)
Έλεγχος Σεναρίου με τα Προγράμματα Σπουδών: ΠΑΓΚΑΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ (Σχολικός Σύμβουλος)
Έλεγχος Επιστημονικής Επάρκειας Σεναρίου: ΚΑΡΑΙΣΑΣ ΠΕΤΡΟΣ (Συντονιστής)