Μηχανολογία (Ε.Ε.) (Επαγγελματικό Λύκειο)
Κατεβάστε σε μορφή PDF
 3 ώρες

Σύστημα πέδησης (φρένων).

Γενική περιγραφή περιεχομένου: 

Το πραγματικό (χρηστικό) πρόβλημα»

Το προτεινόμενο σενάριο, καλύπτει τους διδακτικούς και εκπαιδευτικούς στόχους του μαθήματος "Συστήματα Αυτοκινήτου Ι", της Β΄ τάξης ΕΠΑΛ (και Γ΄ Εσπερινού)  στο Κεφάλαιο 6  "ΣΥΣΤΗΜΑ ΠΕΔΗΣΗΣ", της ειδικότητας «Τεχνίτη Οχημάτων».  

Οι μαθητές, μέσα από το παράδειγμα, θα κατανοήσουν όλους εκείνους τους παράγοντες, που επηρεάζουν και καθορίζουν τόσο την ενέργεια πέδησης που απαιτείται για την ακινητοποίηση του οχήματος, αλλά και να είναι σε θέση να υπολογίζουν την απόσταση ακινητοποίησης του οχήματος, όπως προβλέπεται από το πρόγραμμα σπουδών στις ενότητες 6.1, 6.2 και 6.3 του αντίστοιχου κεφαλαίου.

Επί πλέον, έχοντας διδαχθεί τη χρησιμότητα του συστήματος πέδησης και τη λειτουργία όλων των εξαρτημάτων του συστήματος πέδησης, να τους δημιουργηθούν τεχνικά ερωτήματα, σχετικά με την αποτελεσματικότητα και απόδοση του συστήματος πέδησης.

Το σενάριο προσπαθεί να διευκολύνει τους μαθητές/τριες – αλλά φιλοδοξεί να καθιερωθεί και σαν ένα πρωτότυπο παράδειγμα και για άλλα σχετικά «προβλήματα» -  όπως του «τρόπου προσέγγισης» και επίλυσης πρακτικών προβλημάτων - που έχουν άμεση σχέση με τη πληρέστερη κατανόηση της λειτουργίας διαφόρων μαθημάτων της ειδικότητάς τους, σε σχέση με έννοιες φυσικών μεγεθών και  απλών μαθηματικών υπολογισμών.

Παραδείγματα θεωρητικών εννοιών και η σύνδεσή τους με "προβλήματα" που καλούνται να επιλύσουν οι μαθητές, μετατρέπονται σε άριστα εκπαιδευτικά «εργαλεία» κριτικής σκέψης, σύγκρισης και βελτίωσης των διαφόρων συστημάτων, όπως π.χ το σύστημα Πέδησης.

Α΄ φάση του προβλήματος.

«Μπροστά από ένα σχολείο, κινείται ένα όχημα με ταχύτητα 30 Km/h, όταν ο οδηγός βλέπει ξαφνικά μπροστά του στα 10 μέτρα από το μπροστινό μέρος του προφυλακτήρα του οχήματος, μια μπάλα να κυλά στο οδόστρωμα.

Θα προλάβει να σταματήσει πριν φθάσει τη μπάλα;»

α. Να υπολογιστεί η πραγματική απόσταση ακινητοποίησης του οχήματος, θεωρώντας ότι ο οδηγός αντιδρά άμεσα, το οδόστρωμα είναι καλό, οι καιρικές συνθήκες καλές, καθώς και όλα τα συστήματα του οχήματος λειτουργούν κανονικά (χωρίς βλάβες). 

β. Να διατυπωθούν οι προϋποθέσεις / συντελεστές / συνθήκες (οριακές) κάτω από τις οποίες, το όχημα μπορεί να αποφύγει ή όχι τη σύγκρουση με τη μπάλα. (ΔΥΣΚΟΛΟ για τα χρονικά περιθώρια του μαθήματος, ΑΛΛΑ αξίζει να γίνει μια αναφορά ή να γίνει ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ή πρόγραμμα Αγωγή Υγείας, Οδικής ασφάλειας, ή και να μετατραπεί και σε  Διαθεματικό)

Εκπαιδευτικό Πρόβλημα: 

Το σενάριο προσπαθεί να διευκολύνει τους μαθητές/τριες στην κατανόηση επίλυσης πρακτικών προβλημάτων, που έχουν άμεση σχέση με τη πληρέστερη κατανόηση της λειτουργίας διαφόρων μαθημάτων της ειδικότητας τους, σε σχέση με έννοιες φυσικών μεγεθών και  απλών μαθηματικών υπολογισμών.

Η βασική ιδέα του σεναρίου είναι να προσφέρει στους μαθητές τη χρησιμότητα εννοιών,  φυσικών μεγεθών  και μαθηματικών τύπων στην επαγγελματική εκπαίδευση τους αλλά  και στη καθημερινή τους ζωή.

Να ανακαλύψουν δηλαδή μέσα από ένα αποκαλυπτικό σενάριο, τι κρύβεται πίσω από τη «ξερή» διατύπωση μιας έννοιας ή ορισμού ή ενός  μαθηματικού τύπου, τη χρησιμότητα τους με συγκεκριμένα παραδείγματα πάνω στην ειδικότητά τους και την περαιτέρω αξιοποίηση τους.

Στη συνέχεια, να μπορούν να αναλύουν και να επεξεργάζονται τους παράγοντες εκείνους που υπάρχουν σε μια έννοια ή σε μια μαθηματική σχέση, να μπορούν να εξάγουν ασφαλή συμπεράσματα και να συνδυάζουν με τις τεχνολογικές εφαρμογές / βελτιώσεις που μαθαίνουν από τα γνωστικά αντικείμενα της ειδικότητάς τους, με τα συμπεράσματα που προκύπτουν από την αξιολόγηση τους.    

Να αποτελέσει ένα πρωτότυπο παράδειγμα και για σχετικά άλλα «προβλήματα».

 

Φάσεις Ψηφιακού Σεναρίου: 
90 λεπτά
Φάση 1: ΣΥΝΟΔΕΥΤΙΚΟ ΦΥΛΛΟ ΜΕΛΕΤΗΣ 1
Χώρος Διεξαγωγής: Αίθουσα διδασκαλίας ή εργαστήριο
30 λεπτά
Φάση 2: Βασικές έννοιες – λειτουργία συστήματος
Χώρος Διεξαγωγής: Τάξη
90 λεπτά
Φάση 3: Παράγοντες που επηρεάζουν την επιβράδυνση - ABS
Χώρος Διεξαγωγής: Τάξη ή Εργαστήριο
Διδακτικοί Στόχοι: 
  1. • Να υπολογίζουν την ενέργεια πέδησης που απαιτείται.
  2. • Να αναφέρουν τους παράγοντες που επηρεάζουν την επιβράδυνση του αυτοκινήτου.
  3. • Να υπολογίζουν τη συνολική απόσταση ακινητοποίησης (πέδηση) ενός οχήματος
  4. • Να αναγνωρίζουν τις μονάδες κάθε μεγέθους που εμπλέκεται στο σύστημα πέδησης. •
  5. • Να διατυπώνουν τις μαθηματικές σχέσεις που απαιτούνται για το υπολογισμό της κινητικής ενέργειας.
Λέξεις κλειδιά που χαρακτηρίζουν τη θεματική του σεναρίου: 
Κινητική Ενέργεια
ενέργεια πέδησης
τριβή
τριβή κύλισης
απόσταση ακινητοποίησης (πέδησης)
χρόνος αντίδρασης
χρόνος πέδησης (φρεναρίσματος)
συντελεστής τριβής
Υλικοτεχνική υποδομή: 
Σχολική αίθουσα ή Εργαστήριο Συστημάτων Οχημάτων, Πίνακας / χαρτιά / μολύβια και τα ΣΥΝΟΔΕΥΤΙΚΑ ΦΥΛΛΑ ΜΕΛΕΤΗΣ 1,2,3, σε αντίτυπα ανάλογα με τον αριθμό των μαθητών, οι ερωτήσεις αξιολόγησης 1,2 Προαιρετικά Ηλεκτρονικός Υπολογιστής με εγκατεστημένο υπολογιστικά φύλλα(Excel) και προβολέας.
Δημιουργός Σεναρίου: ΒΛΑΣΙΟΣ ΚΟΥΤΣΟΥΚΟΣ (Εκπαιδευτικός)
Έλεγχος Σεναρίου με τα Προγράμματα Σπουδών: ΠΑΓΚΑΛΟΣ ΣΤΑΥΡΟΣ (Σχολικός Σύμβουλος)
Έλεγχος Επιστημονικής Επάρκειας Σεναρίου: ΓΟΜΑΤΟΣ ΛΕΩΝΙΔΑΣ (Συντονιστής)