88925

Наукова робота в Інституті термоелектрики

Отчет о прохождении практики

Безопасность труда и охрана жизнедеятельности

Відповідальність за керівництво роботою по охороні праці і техніку безпеки, проведення заходів щодо зниження і попередження виробничого травматизму і профзахворювань покладається на керівника підприємства. Відповідальним обличчям за охорону праці, техніку безпеки і виробничу санітарію є інженер...

Украинкский

2015-05-06

623.79 KB

1 чел.

Зміст

Інструктаж з техніки безпеки ……………………………….....................3

Розділ 1. Методика викладання фізики у вищій школі

1.1. Методи організування і здійснення навчально-пізнавальної діяльності…………………..……………………………………............................7

1.2. Методика та техніка проведення демонстраційного експерименту....18

1.3. Методи навчання та їх класифікація……………………......……....22

1.4. Класифікація методів навчання у вищій школі…….……………..24

1.5. Загальна характеристика форм організації навчання у вищій школі….27

Розділ 2. Методика викладання лекційних занять

2.1 Основні вимоги до викладання лекцій.………………………….…..28

2.2 Види лекцій.…………………………………………………………...29

2.3 Методи планування лекцій…………………………………………...30

2.4 План лекційного заняття з курсу «Компютерне проектування теплових насосів»……………………………………………………………………………......33

Розділ 3. Методика проведення лабораторних робіт

3.1 Основні методи проведення лабораторних робіт…………………...49

3.2 Плани проведення лабораторних робіт з курсу «Компютерне проектування теплових насосів»…………………..……………………………....52

Розділ 4. Наукова робота в Інституті термоелектрики

4.1. Фізична модель проникного термоелемента та її математичний опис………………………………………………………………………...544.2. Метод розрахунку та оптимізації проникного термоелемента…. 59

4.3. Конструктивні особливості індивідуальних термоелектричних                                             кондиціонерів …………………………………………………………..………..64

4.4. Фізична модель індивідуального кондиціонера…………………..

Висновки……………………………………………………………….……..67

Список використаної літератури…………………………………………....68
Інструктаж з техніки безпеки

Усі студенти, які проходять практику на підприємстві і які в процесі роботи проходять навчання й інструктаж з питань охорони праці, вивчають правила надання першої і швидкої допомоги потерпілим від нещасного випадку, а також правила поведінки при виникненні аварії чи пожежі на підприємстві.

Відповідальність за керівництво роботою по охороні праці і техніку безпеки, проведення заходів щодо зниження і попередження виробничого травматизму і профзахворювань покладається на керівника підприємства. Відповідальним обличчям за охорону праці, техніку безпеки і виробничу санітарію є інженер (старший інженер) по техніці безпеки, підлеглий головному інженеру підприємства.

Допуск до роботи осіб до початку виконання своїх обов'язків періодично проходять навчання і перевірку знань з питань охорони праці.

На підприємствах навчання з питань охорони праці організовує відділ охорони праці підприємства, залучає до цього працівників відділу охорони праці і фахівців, що пройшли навчання і перевірку знань у навчальних установах або установах Держнагляду по охороні праці.

Посадові особи і фахівці невеликих підприємств, де неможливо провести навчання і створити комісію по перевірці знань, проходять навчання у відповідних місцевих навчальних установах або у близьких до їх профілю виробництва підприємствах, а перевірку знань – комісіях при місцевих органах Держнагляду по охороні праці.

Інструктажі бувають:

  1.  Вступний (із усіма працівниками, що тільки що прийняті на роботу)
  2.  Первинний (проводиться на робочому місці до початку роботи з новоприйнятим працівником).
  3.  Вторинний (проводиться на робочому місці з усіма працівниками)
  4.  Позаплановий (проводитися при введенні нових нормативних актів, при заміні технологічного процесу, при порушенні нормативних актів працівниками, по вимозі відповідного державного органу, при перерві в роботі виконавця більш ніж на 30 календарних днів і ін.)
  5.  Цільовий (при виконанні разових робіт, при ліквідації наслідків аварії і т.д., при виконанні робіт, що оформляються нарядом – допуском чи письмовим дозволом, у випадку екскурсії або організації масових заходів з учнями і вихованцями).

Робітники можуть бути допущені до роботи тільки після проходження інструктажу з техніки безпеки. Інструктаж  проводиться по наступним видах: вступний інструктаж при надходженні на роботу, інструктаж на робочому місці, повторний інструктаж. Вступний інструктаж проводить інженер по техніці безпеки в кабінеті (куточку) техніки безпеки, обладнаному наочними приладдями. Інструктаж на робочому місці проводить керівник виробничої ділянки, супроводжуючи його показом безпечних прийомів роботи.

Повторний інструктаж проводять не рідше одного разу в 6 місяців, а додатковий — при порушенні працюючим правил і інструкцій з техніки безпеки, технологічної і виробничої дисципліни, а також при зміні технологічного процесу, виду робіт. Повторний і додатковий інструктажі записуються в спеціальний журнал, що зберігає керівник виробничої ділянки.

В інституті розроблені і діють інструкції, стандарти, правила та інші нормативні документи, що регламентують безпеку праці, організацію нагляду і контролю за станом охорони праці.

Одним із найголовніших засобів попередження нещасних випадків на виробництві є проведення інструктажу і навчання безпечним методам праці і виховання у кожного працівника свідомої дисципліни праці, чіткого і неухильного виконання вимог інструкцій з охорони праці.

Кожен працівник повинен виконувати доручену йому роботу особисто і не має права перекладати її виконання на інших осіб.

 Працівники забезпечуються безплатно за встановленими нормами спецодягом, спецвзуттям та іншими засобами індивідуального захисту(ЗІЗ).

Працівники, що працюють під впливом шкідливих речовин і несприятливих виробничих ректорів, на важких роботах і на роботах з підвищеною небезпекою, а також працівники усіх професій віком до 21 року проходять попередній, при прийнятті на роботу, і періодичні медогляди для визначення придатності їх до виконання даної роботи і попередження профзахворювань.

Працівники, які за станом здоров’я потребують легкої роботи, переводяться адміністрацією за їх згодою, на таку роботу, у відповідності з медичним висновком тимчасово або без обмеження строку.

Забороняється застосування праці жінок на важких роботах. Жінкам дозволяється підіймати і переміщувати вантажі при чергуванні з іншою роботою (до 2 разів на годину) гранично допустимою вагою 10 кг.

 При підійманні і переміщенні вантажів постійно протягом робочої зміни – гранично допустимою вагою 7 кг. Сумарна вага вантажу, який переміщується протягом кожної години робочої зміни, не повинна перевищувати: з робочої поверхні – 350 кг, з підлоги – 175 кг.

З метою збереження здоров’я забороняється застосування праці осіб, молодше 18 років, на важких роботах і роботах з шкідливими або небезпечними умовами праці і в нічний час.

Для неповнолітніх віком від 16 до 18 років установлено граничні норми перенесення важких речей: для неповнолітніх чоловічої статі – 16 кг, жіночої – 8.25 кг; Пересувати важкі речі на одноколісних тачках: для неповнолітніх чоловічої статі – 49.2 кг. Неповнолітні жіночої статі до пересування важких речей на тачках зовсім не допускаються.

 Кожний працівник зобов'язаний дотримуватись правил внутрішнього трудового розпорядку, дисципліни праці, що ґрунтується на свідомому і добросовісному виконанні своїх трудових обов'язків.

 Адміністрація не повинна вимагати від працівника виконання роботи, пов’язаної з явною небезпекою для життя або такої, що не відповідає законам про працю.

При виявленні можливої небезпеки травмування слід попередити товаришів і негайно повідомити керівництво підрозділу.

При порушенні вимог інструкції з охорони праці іншими працівниками, попередити їх про необхідність дотримання правил і норм з охорони праці.

Розслідування та облік нещасних випадків.

Розслідуванню підлягають травми, гострі професійні захворювання та отруєння, теплові удари, опіки, обмороження, ураження електричним струмом та блискавкою, ушкодження внаслідок аварій, пожеж, стихійного лиха.

За результатами розслідування складається акт за формою Н-1 і беруться на облік нещасні випадки, які сталися під час виконання трудових обов'язків (у тому числі під час відрядження), а також дій в інтересах виробництва без доручення власника: – на робочому місці, на території інституту або в іншому місці роботи протягом робочого часу, включаючи встановлені перерви;  – під час проїзду на роботу або з роботи на транспорті інституту.

Не складається акт за формою Н-1 та не беруться на облік нещасні випадки, що сталися внаслідок отруєння алкоголем і наркотичними речовинами, якщо це не викликано застосуванням цих речовин у виробничих процесах особами, які прямували на роботу або поверталися з неї пішки, на громадському або власному транспорті та ін.

Про кожний нещасний випадок очевидець, працівник, який його виявив, або сам потерпілий повинні доповісти безпосередньому керівникові робіт (бригадиру, майстру) чи іншому керівникові і вжити заходів для надання долікарської допомоги.

Цей керівник у свою чергу зобов’язаний:

– терміново організувати медичну допомогу потеплілому та його доставку до лікувально-профілактичного закладу (медпункт, поліклініка, лікарня тощо), а також повідомити про те що сталося керівника підрозділу, адміністрацію інституту;

– зберегти до прибуття комісії з розслідування обстановку на робочому місці та устаткування у такому стані, в якому вони були на момент події (якщо це не загрожує життю й здоров’ю інших працівників і не призведе до більш важких наслідків).

Розділ 1. Методика викладання фізики у вищій школі

1.1. Методи організування і здійснення навчально-пізнавальної діяльності

У дидактичній теорії не існує єдиної універсальної класифікації методів навчання через складну природу цього феномену, його багатофункціональність. Для оцінювання і вибору методів навчання необхідно використовувати різні класифікації на основі укрупнення та об'єднання методів у великі групи за визначеними критеріями. Найбільшого поширення набули класифікації на основі діяльнісного підходу.

За дидактичними цілями виокремлюють дві групи методів навчання:

1. Методи, що забезпечують первинне засвоєння навчального матеріалу:

- інформаційно-розвивальні методи (усний виклад учителя, розповідь, бесіда, робота з книгою);

- евристичні методи (евристична бесіда, диспут, лабораторна робота);

- дослідницькі методи (спостереження і систематизація фактів, самостійне вивчення проблеми в науковій літературі, метод генерації ідей).

2. Методи, що забезпечують закріплення і вдосконалення здобутих знань:

- вправи (за зразком, варіативні, пробні, тренувальні та ін.);

- практичні роботи, спрямовані на застосування теоретичних знань на практиці.

Основою традиційної класифікації є джерела знань, характер чуттєвого сприймання інформації (слух, зір, дотик). На цій підставі виокремлюють методи:

- словесні (розповідь, пояснення, лекція, бесіда, інструктаж, робота з книгою, навчальна дискусія, диспут);

- наочні (спостереження, демонстрування, ілюстрування);

- практичні (вправа, лабораторна робота, практична робота, дидактична гра).

Словесні методи навчання. До цієї групи належать методи, які реалізуються переважно через усну комунікацію. Основним їх елементом є слово, мовлення вчителя.

Розповідь - монологічний виклад навчального матеріалу, який використовують для послідовного та емоційного повідомлення знань.

Здебільшого у формі розповіді викладають описовий навчальний матеріал (про природні умови, факти, явища тощо).

Метод розповіді має такі прийоми: міркування вчителя; акцентування уваги; аналіз фактів, прикладів; пояснення окремих зв'язків об'єктів, що вивчаються. Проте якщо аналіз фактів, зв'язків і прикладів під час розповіді забезпечує усвідомлення учнями основного змісту навчального матеріалу, то можна стверджувати про перехід цього прийому в метод пояснення.

За дидактичними цілями виокремлюють кілька видів розповідей:

- розповідь-вступ, що "готує" учнів до сприйняття нового навчального матеріалу, формує інтерес та потребу в здобутті нових знань. Цей вид розповіді характеризується відносною яскравістю, чіткістю, захопленістю та емоційністю викладу;

- розповідь-виклад, у якій розкривають зміст нової теми. Такому повідомленню властиві чітка логічна послідовність, виділення основного, суттєвого, застосування ілюстрацій і переконливих прикладів; '

- розповідь-узагальнення, яка передбачає виділення основних думок, формулювання висновків та узагальнень, постановку завдань для подальшої самостійної роботи. Цей метод використовують зазвичай наприкінці уроку.

Умовами ефективного застосування розповіді є: наявність плану; логічна послідовність, чіткість і доказовість; достовірність змісту; образність та емоційність викладу.

Пояснення - словесний метод навчання, основне завдання якого полягає в розкритті причинно-наслідкових зв'язків і закономірностей у розвитку природи, людського суспільства і людського мислення.

Цей метод іноді називають найскладнішим видом розповіді, тому що він спрямований не тільки на розкриття внутрішніх причинно-наслідкових зв'язків, а й на вивчення зовнішніх сторін явища на рівні опису з використанням конкретних прикладів. Часто, особливо на уроках у початковій школі, пояснення поєднується з описом, бесідою, використанням наочності.

До словесних методів навчання, які використовують у старшій школі та вищих навчальних закладах, належить лекція.

Навчальна лекція - словесний метод навчання, що передбачає усний виклад навчального матеріалу, який характеризується великим обсягом, складністю логічних побудов, сконцентрованістю розумових образів, доведень І узагальнень.

Іноді лекцію розглядають як форму організації навчання. Здебільшого вона триває весь урок, інколи - два. Предметом лекції переважно є опис складних систем, явищ, об'єктів, процесів, наявних між ними зв'язків і причинно-наслідкових залежностей. Під час лекції застосовують такі прийоми усного викладу: підтримка уваги, активізація мислення слухачів, переконання, аргументація, доведення, класифікація, систематизація.

Основні умови ефективного проведення лекції: створення конкретного плану; повідомлення учням теми, мети і завдань; логічний і послідовний виклад змісту лекції; проблемність та емоційність викладу; гнучке управління розумовою діяльністю студентів; запис основних положень; використання наочності; поєднання лекції із семінарськими і практичними заняттями.

Бесіда - словесний питально-відповідний метод навчання, завдання якого - спонукати учнів до актуалізації відомих і засвоєння нових знань шляхом самостійних роздумів, висновків і узагальнень.

Цей метод активізує мислення учнів, є важливим засобом діагностики засвоєних знань, умінь, сприяє розвитку пізнавальних здібностей, створює умови для оперативного управління процесом навчання. Водночас його доцільно поєднувати з розповіддю, лекцією, наочними методами, які забезпечують формування цілісної системи знань, адже за допомогою лише бесіди неможливо сформувати практичні вміння і навички.

Використовують такі прийоми проведення бесіди: постановка запитань (основних, додаткових), обговорення відповідей студентів, їх коригування, формулювання висновків.

За дидактичними цілями бесіди поділяють на такі види:

- вступні (організаційні), до яких вдаються для підготовки студентів до сприймання нового матеріалу;

- повідомлювальні, які використовують для повідомлення нових знань;

- повторювально-узагальнювальні, які застосовують для узагальнення і систематизації набутих знань;

- контрольно-корекційні, що мають на меті перевірку засвоєних знань, уточнення та доповнення їх новими фактами чи положеннями.

За характером пізнавальної діяльності студентів бесіди класифікують на: репродуктивні, спрямовані на відтворення раніше засвоєного матеріалу; катехізичні, що передбачають точне відтворення формулювань закону чи правила, запам'ятовування відповідей; евристичні, що підводять студентів до самостійних висновків.

Запитання бесіди формулюють з дотриманням таких вимог: запитання мають бути короткими і точними, логічними, послідовними, сприяти системному засвоєнню знань, відповідати рівню розвитку студентів і ставитися всім слухачам.

Робота з книгою - багатофункціональний метод словесної групи, що полягає в опрацюванні літератури різних видів і спрямований на формування нових знань, їх закріплення, вироблення вмінь І навичок та реалізацію контрольно-корекційної функції в умовах урочного та позаурочного навчання.

Студенти в процесі навчання працюють зі словниками, довідниками, енциклопедіями, підручниками, посібниками, таблицями, схемами, географічними атласами, літературно-художніми творами та ін. Робота з книгою дає змогу багаторазово опрацьовувати навчальну інформацію в доступному для студентів темпі та у зручний час.

Сучасні програмовані навчальні книги ефективно розв'язують проблеми інформаційного забезпечення, контролю, корекції, діагностики знань та вмінь.

Робота з книгою передбачає кілька цілей: ознайомлення зі структурою, читання окремих розділів, розв'язування прикладів чи завдань, пошук відповідей на запитання, виконання контрольних тестів, запам'ятовування матеріалу.

Важливими умовами, що забезпечують ефективність використання цього методувміння швидко, раціонально читати і розуміти прочитане; виокремлювати основне в матеріалі; створювати опорні конспекти; знаходити літературу з питання.

Залежно від ступеня самостійності розрізняють два види роботи з книгою: під керівництвом лектора і самостійно (в домашніх умовах). Пізнавальна робота передбачає поділ навчального матеріалу на частини, виконання необхідних дій із запам'ятовування, розуміння, порівняння, класифікації. Робота з підручником у домашніх умовах розпочинається з відтворення знань, одержаних на лекції, тому основним напрямом такої діяльності є синтезування цього матеріалу з текстом підручника. Самостійна робота з підручниками підвищує пізнавальну самостійність студентів, якість засвоєння знань, формує вміння вчитися, навички самоконтролю.

Важливими прийомами раціональної роботи з книгою е: установка на запам'ятовування основних положень, теорій, правил тощо; мисленнєве створення плану прочитаного, його фіксація; створення опорного конспекту.

Основними недоліками у використанні цього методу є значні витрати часу та пізнавальних зусиль, ігнорування індивідуальних особливостей студентів. Тому викладачу доцільно поєднувати роботу з книгою з іншими методами навчання.

Особливою популярністю в сучасних умовах користуються програмовані підручники, в яких, крім навчальної, міститься й інструктивна інформація (студенти отримують вказівки щодо виконання роботи, підтвердження правильності виконуваних дій).

До словесних методів навчання належать навчальна дискусія і диспут.

Навчальна дискусія (лат. discussio - розгляд, дослідження) - словесний метод навчання, суть якого полягає в обміні поглядами щодо конкретної проблеми з метою набуття нових знань, зміцнення власної думки, формування вміння її обстоювати.

Близьким до навчальної дискусії є метод диспуту.

Диспут (лат. disputo - міркую, сперечаюся) - словесний метод навчання, суть якого полягає в цілеспрямованому зіставленні різних поглядів на наукову чи суспільну проблематику з метою формування в студентів оцінних суджень, зміцнення світоглядних позицій.

У дидактичній літературі поняття "дискусія" і "диспут" часто використовують як синоніми, оскільки вони означають обговорення, дебати, полеміку. Диспутом зазвичай називають публічну дискусію, спеціально організовану для певної учнівської категорії. Широке впровадження групової дискусії у навчальний процес дає новий імпульс до розвитку проблемного навчання, самостійності студентів у здобутті нових знань.

Основна функція цих методів полягає у стимулюванні пізнавального інтересу; допоміжними функціями є навчальна, розвивальна, виховна і контрольно-корекційна. Ефективність дискусії і диспуту залежить від: попередньої ґрунтовної підготовки студентів як у змістовому, так і у формальному аспектах; наявності необхідних знань із теми, умінь висловлювати свої думки і позицію; однозначного формулювання запитань тощо. Результати використання цих методів дають об'єктивну інформацію про глибину і системність знань cтудентів, особливості мислення студентів, допомагають визначити перспективи подальшої роботи.

Інструктаж (лат. instructio- настанова) - словесний метод навчання, який передбачає ознайомлення зі способами виконання завдань, інструментами, матеріалами, технікою безпеки, показ трудових операцій та організацію робочого місця.

Його можна характеризувати як сукупність словесних методів. Основною перевагою інструктажу є ефективність у передаванні необхідних знань і розвитку простих Навичок. Зазвичай його проводить викладач або заздалегідь підготовлені студентів перед виконанням практичних, лабораторних чи самостійних робіт. Інструктаж обмежений у часі, орієнтований на засвоєння конкретних операцій і процедур, які необхідно здійснити студентам під час виконання роботи. Проведення інструктажу має відповідати таким вимогам: чіткість і лаконічність пояснення способів навчальних дій та операцій; постановка конкретного навчального завдання; пояснення правил виконання трудових прийомів і проведення самоконтролю; роз'яснення типових помилок під час виконання робіт. За місцем у навчальному процесі інструктаж поділяють на вступний, поточний і підсумковий. Вступний інструктаж здійснюється перед початком самостійної роботи студентів і передбачає доведення до них кінцевих результатів роботи. Поточний інструктаж проводиться під час самостійної роботи і передбачає допомогу деяким студентам. На підсумковому інструктажі викладач демонструє кращі роботи студентів, аналізує результати, визначає подальші перспективи.

Словесні методи навчання посідають чільне місце в системі методів навчання. Попри те що їх часто називають неактивними, застарілими, ці методи дають змогу за короткий час передати значний обсяг інформації, поставити перед студентами проблеми і вказати шляхи їх розв'язання. Живе слово викладача залишається джерелом активізації всіх психічних процесів студентів, виховання інтелекту та особистісних якостей. Водночас ефективність словесних методів залежить від поєднання з іншими методами навчання (наочними, практичними), забезпечення пізнавальної активності студентів.

Наочні методи навчання - це способи наочно-почуттєвого ознайомлення учнів із різними предметами, явищами, процесами, що є об'єктами навчання. Наочні методи застосовують у тісному взаємозв'язку зі словесними, адже вони передбачають використання ілюстрацій і демонстрацій на підтвердження словесних тлумачень, їх специфічною особливістю є розвиток спостережливості студентів.

Ілюстрування - наочний метод навчання, який полягає в показі та сприйнятті предметів, процесів І явищ у їх символьному зображенні за допомогою плакатів, карт, портретів, фотографій, схем, репродукцій, звукозаписів тощо.

Його зазвичай використовують тоді, коли необхідно забезпечити усвідомлення сутності явища, взаємозв'язків між його компонентами. У тісному зв'язку з ілюструванням застосовують метод демонстрування.

Демонстрування - метод навчання, який полягає в наочно-чутєвому ознайомленні студентів з явищами, процесами, об'єктами в їх природному вигляді.

Цей метод використовують не тільки для розкриття динаміки явищ, що вивчаються, а й для ознайомлення із зовнішньою і внутрішньою будовою предметів.

Метод демонстрування має таку структуру: визначення цілі і завдань показу; відтворення і корекція опорних знань; мотивація учіння; постановка проблеми чи пізнавального завдання; показ явища викладачем і сприйняття його студентами; аналіз фактів; з'ясування зв'язків і відношень; розв'язання проблеми чи пізнавального завдання; висновки; теоретична інтерпретація фактів (явищ), що спостерігались.

Методи ілюстрування і демонстрування застосовують у взаємозв'язку, що доповнює і підсилює спільну дію. Так, демонстрування використовують, коли процес чи явище студенти мають сприйняти загалом. Коли потрібно усвідомити сутність явища, його взаємозв'язки, використовують ілюстрування. Результативність цих методів залежить від методики представлення і показу виучуваних об'єктів. Ефективність ілюстрування і демонстрування залежить від: організування активної самостійної пізнавальної діяльності учнів; правильного вибору об'єктів; уміння педагога скерувати увагу учнів на найточніше в демонстрованому явищі; визначення місця і ролі предметів наочності в пізнавальному процесі, оптимального обсягу ілюстративного матеріалу.

Спостереження - наочний метод навчання, який передбачає тривале цілеспрямоване сприймання об'єктів чи явищ Із фіксацією змін, які в них відбуваються, і виявлення на цій основі внутрішніх зв'язків I залежностей, розкриття сутності явищ.

При цьому студент не втручається в явища, які він сприймає. Спостереження виконують переважно демонстративно-ілюстративну (є засобом закріплення раніше засвоєних знань, умінь і навичок) та дослідницьку (стають засобом здобуття нових знань) функції. Самостійні спостереження студентів здійснюють під час лекцій, гурткової роботи та виконання домашніх завдань. Залежно від форми організування вони можуть бути короткотривалими або довготривалими, фронтальними або індивідуальними. Тривалі спостереження потребують систематичної фіксації фактів і висновків.

Організування спостережень передбачає такі основні етапи:

1. Повідомлення мети і завдань спостереження.

2. Мотивація пізнавальної діяльності.

3. Вступний інструктаж викладача.

4. Актуалізація знань, необхідних для здійснення роботи.

5. Самостійне спостереження.

6. Аналіз та узагальнення фактів.

7. Формулювання висновків.

8. Теоретична інтерпретація результатів спостереження.

Спостереження як метод навчання забезпечує цілеспрямоване сприймання явищ і предметів для одержання конкретних даних. Проте воно має пасивний характер, оскільки не впливає на досліджувані процеси, не змінює умов їх перебігу: під час спостереження студентами іноді недоступні деякі сторони досліджуваного явища, а також вони можуть суб'єктивно характеризувати його.

У зв'язку з інтенсивним використанням у навчальному процесі сучасних візуальних джерел інформації (телебачення, DVD-програвачів, комп'ютерів та ін.) виокремлюють відеометод.

Відеометод - наочний багатофункціональний метод навчання, який полягає у використанні відеоматеріалів і активізує наочно-чуттєве сприймання, забезпечує більш легке і міцне засвоєння знань в їх образно-понятійній цілісності та емоційній забарвленості.

Цей метод впливає не тільки на свідомість, а й на підсвідомість учнів, може використовуватися на всіх етапах навчання.

Його застосовують для формування нових знань, їх контролю, закріплення, узагальнення, систематизації. Проте кіноекран чи телевізор слабо стимулюють розвиток абстрактного мислення, творчості та самостійності, тому, щоб ефективно використовувати цей метод, необхідно спеціально організовувати навчання.

Відеометод за умов його доцільного використання в навчальному процесі може ефективно виконувати основні завдання освіти, виховання і розвитку студентів:

- забезпечувати студентів новою і достовірною інформацією про явища і процеси, які вивчаються;

- пояснювати в динаміці принципи дії складних механізмів чи машин;

- навчати алгоритмів виконання різних видів діяльності;

- задовольняти бажання та інтереси студентів;

- забезпечувати контроль і корекцію знань, умінь і навичок, ефективний зворотний зв'язок;

- організовувати тестові випробування;

- створити банк даних для проведення навчально-тренувальних і дослідницьких робіт;

- раціоналізувати навчальний процес, підвищувати його результативність тощо.

Ефективність відеометоду залежить не тільки від майстерності викладача, а й від якості всіх використовуваних технічних засобів, організування навчального процесу, його цілеспрямованості, чіткості; урахування індивідуальних особливостей студентів.

Практичні методи навчання охоплюють різні види діяльності студентів і спрямовані на формування навичок та вмінь застосовувати знання в стандартних чи змінених умовах із метою досягнення їх вищого рівня. У системі практичних методів навчання використовують такі основні прийоми: постановка завдання, планування його виконання, управління процесом виконання, оперативне стимулювання, регулювання, аналіз результатів, виявлення причин неправильних дій. Ці прийоми є складовими методів вправ, лабораторних і практичних робіт, дидактичних ігор.

Вправа - практичний метод навчання, який передбачає планомірне, організоване, повторне виконання дій із метою оволодіння ними або підвищення їх якості.

За характером навчальної діяльності студентів вправи поділяють на усні, письмові, графічні, технічні.

Усні вправи сприяють розвитку логічного мислення, пам'яті і мови студентів. Вони характеризуються динамічністю, не вимагають затрат часу на ведення записів. Письмові вправи зазвичай використовують для закріплення знань і формування вмінь їх застосовувати. Вони сприяють розвитку культури писемної мови, самостійності. До графічних вправ належать розроблення схем, графіків, технологічних карт; виготовлення альбомів, плакатів, стендів; виконання замальовок під час проведення лабораторно-практичних робіт та екскурсій. їх застосування сприяє розвитку просторової уяви, запам'ятовуванню навчального матеріалу. Технічні вправи використовують насамперед для формування практичних умінь і навичок, техніки рухів, вимови та ін. Під час організації технічних вправ застосовують словесні методи у формі коротких вказівок та інструктажів із метою уточнити завдання, конкретизувати дії, попередити помилки, оцінити виконання вправ.

На основі дидактичних цілей вправи класифікують на вступні, пробні, тренувальні, контрольні та творчі. Вступні вправи передбачають демонстрування вчителем певних дій із подальшим відтворенням їх студентами. Коли новий матеріал ще слабо засвоєний студентів, застосовують пробні вправи. Серед них виокремлюють попереджувальні вправи (пояснення студенту передує виконанню дій); коментовані (студент одночасно пояснює дію і виконує її); пояснювальні (дія передує поясненню її виконання). Тренувальні вправи спрямовані на засвоєння студентами навичок дій у стандартних умовах (за зразком, за інструкцією, за завданнями). їх використовують за ступенем підвищення складності завдань. Від пробних вправ вони відрізняються вищим рівнем самостійності студентів. Контрольні вправи використовують для визначення ступеня сформованості в студентів практичних умінь і навичок. Творчі вправи передбачають застосування знань, умінь і навичок у нових (змінених) ситуаціях.

1.2. Методика та техніка проведення демонстраційного експерименту

Навчальний експеримент є основою вивчення фізики. Без перебільшення можна сказати, що якість знань і практична підготовка студентів з фізики перебувають у прямій залежності від якості фізичного експерименту.

Фізичний експеримент підводить студентів до розуміння сучасних фізичних методів дослідження, виробляє у них практичні вміння і навички.

Під системою навчального експерименту розуміють сукупність взаємопов’язаних предметів навчального обладнання, методів і методичних прийомів, що відповідають домінуючій концепції навчання і виховання.

Пройшовши тривалий шлях розвитку, фізичний експериментперетворився з окремих дослідів у струнку систему навчального експерименту, яка охоплює такі його види:

1) демонстраційні досліди, виконувані викладачем;

2) фронтальні лабораторні роботи;

3) роботи фізичного практикуму;

4) експериментальні задачі;

Усі ці види фізичного експерименту підпорядковані загальнійметі навчання і виховання. Проте, крім цієї загальної мети, кожен вид навчального експерименту має більш вузьке цільове призначення, своїособливості в методиці і техніці проведення експерименту.

Під демонстраційними дослідами розуміють покази фізичних явищ і зв’язків між ними. Демонстрування звичайно поділяють на дві групи: демонстрування самих фізичних явищ і демонстрування засобів унаочнення (моделей, плакатів, слайдів та ін.). Обидві ці групи демонструвань взаємно доповнюють одна одну, але основою для педагогічного процесу є перші з них, тобто демонстрування дослідів.

Демонстрування дослідів — активний цілеспрямований процес, у ході якого викладач керує відчуттями та сприйманнями студентів і на їх основі формує певні поняття й переконання.

Метод і завдання демонструвань можуть бути різними. Здебільшого їхзастосовують при розв’язуванні таких дидактичних завдань:

а) створення початкових уявлень про фізичні явища (наприклад, демонстрування механічних рухів, теплової дії струму);

б) формування фізичних понять;

в) встановлення функціональних залежностей між величинами (демонстрування залежності опору провідників від температури, залежність прискорення тіла від його маси та ін.);

г) підведення студентів до розуміння сучасних фізичних методів дослідження (осцилографічного, стробоскопічного, спектрального та ін.);

д) показу практичного застосування фізичних законів в інших науках ітехніці;

е) розкриття  принципів,  покладених  в  основу  деяких  технологічних

процесів (електроіскрова обробка матеріалів, міднення та ін.);

є) показу в мініатюрі природних явищ (грім, блискавка, північне сяйво,

райдуга);

ж) формування практичних умінь і навичок у поводженні з фізичною апаратурою.

Демонстрування дослідів завжди пов’язане з відповідними поясненнями викладача. У зв’язку з цим важливого значення набуває доцільне поєднання експерименту із словом викладача. Існує чотири форми поєднання слова викладача і демонстраційного експерименту:

І форма. Студенти дістають навчальну інформацію, спостерігаючи дослід,у процесі проведення якого викладач дає відповідні вказівки і пояснення, спрямовує в бажаному напрямі розумову діяльність студентів.

ІІ форма. Викладач, спираючись на спостереження студентів наочнихоб’єктів і на наявні у них знання, веде їх до усвідомлення і формуваннятаких зв’язків у явищах, яких студенти самостійно не можуть побачити в процесі сприймання.

ІІІ форма. Відомості про об’єкт, що вивчається, студентами дістають від викладача, а засоби унаочнення і досліди є підтвердженням або конкретизацією словесних повідомлень.

ІV форма. Спираючись на відомості, одержувані студентами в процесі спостереження, викладач повідомляє про такі зв’язки між явищами, які безпосередньо студентами не спостерігаються, або робить висновок, об’єднуючи, узагальнюючи окремі результати спостережень.

Експериментально встановлено, що більш міцні й свідомі знання дають Іі ІІ форми поєднання демонструвань і слова викладача. Тому цим формам слід надавати перевагу над іншими при проведенні демонстраційного експерименту.

Демонстраційний дослід передає інформацію в основному за допомогоюзорових образів, тому забезпечення доброї видимості під час демонструвань —одна з найважливіших вимог до нього. Ігнорування цієї вимоги, як правило,приводить до порушення дисципліни і втрати студентами інтересу до питань, що розглядаються. Потрібна видимість забезпечується відповідним конструюванням приладів, розміщенням їх, а також застосуванням деяких спеціальних заходів і прийомів, вироблених практикою викладання.

Не менш важливою вимогою до демонстраційного експерименту є наочністьйого. Під «наочністю» розуміють чітку й зрозумілу постановку досліду. Дляцього слід складати найбільш прості установки, використовувати уже знайомі студентам прилади. Викладач завжди повинен намагатися досягти потрібногорезультату найпростішими засобами.

Кожне демонстрування має бути переконливим, не викликати сумнівів удостовірності здобутих результатів. Тому, проводячи демонстраційний дослід,треба повністю виключати або зводити до мінімуму різні побічні явища, якіможуть відвертати увагу студентів від основного. Для цього інколи доводитьсяпроводити додаткові досліди. Наприклад, проводячи досліди з тілами різних мас, треба насамперед переконати студентів у тому, що тіла справді мають різну масу.

Психологічні дослідження показують: чим сильнішою буде дія досліду на органи чуттів, тим міцніше він запам’ятовується. Тому демонстраційні досліди мають бути достатньо емоційними для збудження в студентівпочуттів «здивованості», «захоплення», «незвичності», тобто почуттів, необхідних для виникнення проблемної ситуації.

Одним з найважливіших факторів педагогічного процесу є раціональневикористання часу. Вчителеві завжди потрібно стежити, щоб темп виконання

досліду відповідав темпу сприйманнястудентами демонстраційного матеріалу. Значно зекономити час на парі можна в процесі попередньої підготовки досліду викладачем.

Важливою методичною вимогою до демонстраційних дослідів є їхнадійність. Невдале демонстрування завжди порушує нормальний хід пари, підриває авторитет викладача і призводить до дезорганізації роботи. Надійності дослідів добиваються ретельною підготовкою їх, багаторазовою перевіркою, вибором найбільш вдалих приладів і деталей.

Проведення дослідів має сприяти естетичному вихованню студентів. Критерієместетичності досліду є насамперед якість створення потрібних ефектів для правильного формування уявлень про явище.

Проведення будь-якого досліду повинне здійснюватись при суворомудотриманні правил техніки безпеки.

1.3 Методи навчання та їх класифікація

Поняття методів і прийомів навчання. Питання вибору методів проведення навчальних занять – щоденне, практичне. Науково-педагогічному  працівнику необхідно виявити максимум  самостійності, тому що жодних програмних вказівок з цього питання давати «зверху» недоцільно. Занадто різноманітними є конкретні ситуації навчання.

Традиційно метод навчання визначають як спосіб взаємозалежної і взаємозумовленої діяльності педагога і студентів, спрямованої на реалізацію цілей навчання, або як систему цілеспрямованих дій педагога, які організують пізнавальну й практичну діяльність студентів і забезпечуютьрозв’язання завдань навчання. Уже в самому визначенні методу закладено бінарний (двоякий) підхід до його трактування, що полягає в єдності методів викладання і методів учіння. Однак таке визначення залишається все-таки абстрактним, воно дає уявлення тільки про загальну модель діяльності: педагог розповідає – студент слухає, осмислює, запам’ятовує (пояснення); педагог запитує – студенти відповідають (бесіда).

Такий  підхід не розкриває специфіки діяльності, способу керівництва, а головне характеру процесів  оволодіння знаннями і розвитком. Щоб розкрити поняття методу докладніше, потрібно розглянути його на рівні прийомів – конкретних способів організації діяльності студента. Тоді метод навчання, як і метод виховання, стає «інструментом дотику до особистості» способом спонукання й регулювання розвивальної діяльності тих, кого навчають. Дослідники нараховують до 50 різних методів навчання: розповідь, бесіда, робота над джерелами, демонстрація, вправи, самостійна робота, навчальна гра, диспут та ін. Але кожен метод у конкретних обставинах реалізується у своєрідних поєднаннях декількох прийомів.

Прийом найчастіше визначають як складову частину або конкретний різновид методу. Наприклад, метод розповіді, залежно від цільового призначення і прийомів, які його реалізують, може втілюватися в описі, оповіданні, поясненні, доведенні, міркуванні, елементах драматизації. Бесіда може мати характер відтворення або евристичного пошуку. Але якщо кожен метод реалізується за допомогою навіть 2 – 3 характерних прийомів чи сполучень, то для вибору оптимального методу або прийому навчання реально потрібно переглянути понад сотню варіантів. Очевидно, що така процедура практично нездійсненна, тому що людина, за дослідженнями психологів, може одночасно зберігати у своїй свідомості не більше 5 – 7 елементів й оперувати ними.  

Обґрунтованих алгоритмів, які дали б змогу передати вибір комп’ютерним системам, наразі не створено. От чому педагог вдається нерідко до стихійного чи випадкового вибору, зумовленого або межами власного досвіду, або «модою» на той чи інший підхід, або принципом «усього потрохи».

Щоб здійснити педагогічно обґрунтований вибір методів, необхідно, насамперед, знати можливості й обмеження всіх методів навчання, розуміти, які завдання й за яких умов можна успішно розв’язатиза допомогою тих чи інших методів, а для розв’язання яких вони даремні чи малоефективні.

Упродовж усієї історії педагогіки й освіти теоретики і практики використовували два прості й зовні дуже привабливі розв’язання проблеми вибору методів навчання. Перше: знайти універсальний метод навчання, своєрідну педагогічну панацею. Тоді в разі будь-якого ускладнення універсальний метод завжди виручить. Менш категоричний варіант такого підходу виражений у розподілі методів на ефективні (активні, інтенсивні) й неефективні, причому рекомендують використовувати лише ефективні.

1.4 Класифікація методів навчання у вищій школі.

Єдиної універсальної класифікації методів навчання дидактикам і методистам створити не вдалося. Але, здається, така класифікація методів неможлива в принципі – через різноманітність і багатофункціональність методів. Для оцінки й вибору методів доведеться використовувати низку наявних класифікацій, здійснених на основі різних засад.

Пропонують класифікувати методи на основі таких засад:

  1.  ƒза джерелом знань (виокремлюють словесні, наочні й практичні методи, тому що інших джерел, крім слова, образу й досвіду, не існує);
  2.  ƒза відповідним етапом навчання, на кожному з яких розв’язують специфічні завдання (орієнтація на методи підготовки тих, кого навчають, до вивчення матеріалу, що передбачає пробудження інтересу, пізнавальної потреби, актуалізацію базових знань, необхідних умінь і навичок; на методи вивчення нового матеріалу; на методи конкретизації й поглиблення  знань, набування практичних умінь і навичок, які сприяють використанню пізнаного; на методи контролю й оцінки результатів навчання);
  3.  ƒ за способом керівництва навчальною діяльністю – безпосередні або опосередковані (виокремлюють методи пояснення педагога й різноманітні методи організації самостійної роботи студентів);
  4.  ƒ за логікою навчального процесу (опора на індуктивні й дедуктивні,аналітичні й синтетичні методи);
  5.  ƒза дидактичними цілями виокремлюють методи організації діяльності тих, кого навчають, методи стимулювання діяльності, наприклад, конкурси, змагання, ігри, заохочення й інші методи перевірки й оцінки

Існує позиція, відповідно до якої доцільно виокремлювати групу методів стимулювання й релаксації, оскільки для сучасних методик інтенсивного навчання характерний такий обов’язковий елемент, як релаксація (розслаблення) після періоду активної роботи.

Розглянемо докладніше ще одну класифікацію методів:

За  характеромдіяльності тих, кого навчають. Цю досить продуктивну класифікацію ще 1965 р. запропонували І. Я. Лернер і М. М. Скаткін. Вони слушно зазначили, що багато колишніх підходів до методів навчання ґрунтувалися на відмінностях їхніх зовнішніх структур або джерел. Оскільки успіх навчання загалом залежить  від  внутрішньої активності тих, кого навчають, від характеру їхньої діяльності, то саме характер діяльності, ступінь самостійності та творчості мають бути важливими критеріями у виборі методу. І. Я. Лернер і М. М. Скаткін запропонували виокремити п’ять методівнавчання, причому в кожному наступному ступінь активності йсамостійності в діяльності тих, кого навчають, зростає.

Пояснювально-ілюстративний метод. Студенти здобувають знання, слухаючи  розповідь, лекцію, з  навчальної або методичної літератури, через екранний посібник у «готовому» вигляді. Сприймаючи й осмислюючи факти, оцінки, висновки, вони залишаються  в  межах  репродуктивного (відтворювального) мислення. Такий метод якнайширше застосовують для передавання значного масиву інформації. Його можна використовувати для викладення й засвоєння фактів, підходів, оцінок, висновків.

Репродуктивний  метод. Ідеться про застосування вивченого на основі зразка або правила. Діяльність тих, кого навчають, є алгоритмічною, тобтовідповідає інструкціям, розпорядженням, правилам – в аналогічних до представленого зразка ситуаціях.

Методпроблемного викладення. Використовуючибудь-які джерела й засоби, педагог, перш ніж викладати матеріал, ставить проблему, формулює пізнавальне завдання, а потім, розкриваючи систему доведень, порівнюючи погляди, різні підходи, показує спосіб розв’язання поставленого завдання. Студенти стають ніби свідками і співучасниками наукового пошуку.

Частково-пошуковий, або евристичний метод. Його суть – в організації активного пошуку розв’язання висунутих педагогом (чи самостійно  сформульованих) пізнавальних завдань або під керівництвом педагога, або на основі евристичних програм і вказівок. Процес мислення набуває продуктивного характеру, але його поетапно скеровує й контролює педагог або самі студенти на основі роботи над програмами (зокрема й комп’ютерними) та з навчальними посібниками. Такий метод, один з різновидів якого є евристична бесіда, – перевірений спосіб активізації мислення, спонукання до пізнання.

Дослідницький метод. Після аналізу матеріалу, постановки проблем і завдань та короткого усного або письмового інструктажу ті, кого навчають, самостійно вивчають літературу, джерела, ведуть спостереження й виміри та виконують інші пошукові дії. Ініціатива, самостійність, творчий пошук виявляються в дослідницькій діяльності найповніше.

Методи навчальної роботи безпосередньо переходять у методи, які імітують, а іноді й реалізують науковий пошук.

Якщо готують заняття з використанням кінофрагментів або відеозаписів, то корисно почати з групи методів, тобто з виявлення співвідношення наочних, словесних і практичних методів. Якщо йдеться про підготовку вступного заняття за курсом чи розділом, то в основу доцільно покласти другий підхід і т. ін.

1.5 Загальна характеристика форм організації навчання у вищій школі

Форми організації процесу навчання розкривають через способи взаємодії педагога зі студентами, під час розв’язання дидактичних завдань. Вони виявляються за допомогою різних шляхів керування діяльністю, спілкуванням, відносинами. У них реалізується зміст освіти, освітні технології, стилі, методи й засоби навчання.

Форма організації навчання – певна структурно-організаційна та управлінська конструкція навчального заняття залежно від його дидактичних цілей, змісту й особливостей діяльності суб’єктів та об’єктів навчання.

Форми організації навчання мають упорядкувати навчальний процес. Їхньою провідною ознакою для класифікації є дидактичні цілі. Водночас кожна організаційна форма навчання може мати кілька дидактичних цілей.

У дидактичному процесі найчастіше виокремлюють чотири групи організаційних форм:

  1.  ƒнавчальні заняття;
  2.  ƒпрактична підготовка;
  3.  ƒсамостійна робота;
  4.  ƒконтрольні заходи.  

До першої групи належать: лекція, семінар, лабораторне заняття, практичне заняття, індивідуальне заняття, навчальна конференція, консультація, навчальна гра та ін. Ці організаційні форми  навчання мають свої особливості. Їхнє врахування дає змогу оптимізувати процес навчання. Охарактеризуємо основні організаційні форми навчання.

Провідною формою організації процесу навчання у вищому навчальному закладі є лекція. Вона забезпечує системне подання наукових знань у викладенні науково-педагогічних працівників. Матеріал під час лекції подають науково, концентровано, логічно й аргументовано. У підготовці до заняття враховано зміст, структуру, добір прикладів та ілюстрацій, методичне оформлення, розрахунок часу, склад та особливості студентів тощо.

Дидактичні цілі лекцій: повідомлення нових знань, систематизація й узагальнення накопичених, формування на їхній основі ідейних поглядів, переконань, світогляду, розвиток пізнавальних і професійних зацікавлень.Загальний структурний каркас будь-якої лекції – формулювання теми, повідомлення плану і літератури, яку рекомендовано для самостійної роботи, а потім – чітке дотримання плану.

Розділ 2. Методика викладання лекційних занять

2.1 Основні вимоги до викладання лекцій

  1.  ƒ високий науковий рівень викладеної інформації, яка має, як правило, світоглядне значення;
  2.  ƒ значний  обсяг  систематизованої й методично  опрацьованої сучасної наукової інформації;
  3.  ƒ доказовість і аргументованість  висловлюваних  суджень;
  4.  ƒ достатня кількість переконливих фактів, прикладів, текстів і документів;
  5.  ƒ ясність викладення думок та активізація мислення слухачів, формулювання питань для самостійної роботи з обговорюваних проблем;
  6.  ƒ аналіз різних поглядів у розв’язанні поставлених проблем;
  7.  ƒ виведення головних думок і  положень, формулювання висновків; роз’яснення нових термінів,а також назв;
  8.  ƒ надання студентам можливості слухати, осмислювати й коротко записувати інформацію;
  9.  ƒ уміння встановити педагогічний контакт з аудиторією; використання дидактичних матеріалів і технічних засобів;
  10.  ƒ застосування основних матеріалів – тексту, конспекту, блок-схем, креслень, таблиць, графіків.

2.2 Види лекцій.

У педагогічній практиці для здійснення навчального процесу доцільно окреслити такі види академічних лекцій:

  1.  вступна;
  2.  інформаційна;
  3.  оглядова;
  4.  настановна;
  5.  підсумкова.

Часто до видів лекцій зараховують також проблемну лекцію, лекцію-візуалізацію; лекцію із запланованими помилками, бінарну лекцію (лекцію вдвох), лекцію-прес-конференцію тощо.

Однак, на нашу думку, це не зовсім правильно, оскільки йдеться не про вид лекції, а метод її викладання: проблемна лекція – на основі проблемного методу; бінарна (лекція вдвох) – методу діалогу; лекція-візуалізація – методу наочності; лекція із запланованими помилками – методу пошуку помилок; лекція-прес-конференція – методу запитань-відповідей.

На практиці кожну лекцію – вступну,інформаційну, оглядову, настановну, підсумкову – можна викласти з допомогою вказаних методів.

Вступна лекція дає перше цілісне уявлення про навчальний предмет і орієнтує студента в системі роботи з цього курсу. Лектор ознайомлює студентів з метоюі завданнями курсу, його роллю і місцем у системі навчальних дисциплін та в системі підготовки фахівця. Подає короткий огляд курсу, етапи розвитку науки і практики, досягнення у цій сфері, імена відомих учених, викладає перспективні напрями досліджень.  Лектор висловлює методичні  й  організаційні особливості роботи в межах курсу, а також подає аналіз навчальноїметодичної літератури, яку рекомендовано студентам, уточнює терміни і форми звітності.

Інформаційна лекція орієнтована на викладення і пояснення студентам наукової інформації, яку потрібно осмислити й запам’ятати. Це найбільш традиційний тип лекцій у практиці вищої школи.

Оглядова  лекція – систематизація наукових знань на високому рівні, вона потребує чимало асоціативних зв’язків у процесі осмислення інформації, яку викладають під час розкриття внутрішньо предметних і міжпредметних зв’язків, крім деталізації й конкретизації. Зазвичай, стержень викладених теоретичних положень становить науково-понятійна й концептуальна основа всього курсу чи великих його розділів.

Настановна лекція – вид лекції у вищій школі, спрямований на розкриття  підходів,  принципів, умов, форм, методів та особливостей діяльності студентів з метою оволодіти, насамперед самостійно, сукупністю знань, навичок і вмінь.

Настановні лекції найчастіше проводять із студентами

заочної та дистанційної форм навчання.

Підсумкова лекція – вид лекції, який використовують наприкінці вивчення навчальної дисципліни, блоку навчальних дисциплін, курсу тощо з метою підбивання підсумків із питань аналізу діяльності студентів; змісту глибини й широти здобутих знань, навичок і вмінь, розкриття шляхів їх реалізації в житті; висвітлення проблем наукових питань та ін.

2.3 Методи планування лекцій

Кожен вид лекції у вищій школі можна прочитати, використовуючи різні методи. Наприклад, на основі проблемного методу викладають так звану проблемну лекцію. Під час цієї лекції нові знання повідомляють через проблемність питання, завдання чи ситуації. Процес пізнання студентів у співпраці й діалозі з викладачем наближається до дослідницької діяльності. Зміст проблеми розкривають через організацію пошуку її розв’язання чи підсумовування й аналізу традиційних і сучасних поглядів.

На основі методу наочності викладають так звану лекцію-візуалізацію. Це форма подавання лекційного матеріалу засобами ТЗІ чи аудіо -, відеотехніки. Читання такої лекції – розгорнуте чи коротке коментування  візуальних матеріалів (натуральних об’єктів – людей у їхніх діях і вчинках, у спілкуванні  й у розмові; мінералів, реактивів, деталей машин; картин, малюнків, фотографій, слайдів; символічних, у вигляді схем, таблиць, графів, графіків, моделей).

На основі діалогічного методу викладаютьбінарну лекцію – різновид читання лекції у формі діалогу двох науково-педагогічних працівників (або як  представників двох наукових шкіл, або як ученого і практика, викладача і студента і т.д.).

На основі методу пошуку помилок викладають так звану лекцію  із заздалегідь запланованими помилками, яка розрахована на стимулювання студентів до постійного контролю пропонованої інформації (пошук помилки: змістової, методологічної, методичної, орфографічної). Наприкінці лекції проводять діагностикуслухачів і аналіз зроблених помилок.

На основі методу запитань і відповідей викладають лекцію-конференцію. Її проводятьяк науково-практичне заняття, із поставленою проблемою й системою доповідей, тривалістю 5-10 хв. Кожен виступ репрезентує логічно завершений текст, заздалегідь підготовлений у межах запропонованої викладачем програми. Сукупність представлених текстів дасть змогу всебічно висвітлити проблему.

Наприкінці лекції викладач підбиває підсумки самостійної роботи й виступів студентів, доповнюючи чи уточнюючи запропоновану інформацію, і формулює основні висновки.

Лекція-консультація може відбуватися за різними сценаріями. Перший варіант - за типом «запитання – відповіді». Лектор відповідає упродовж лекційного часу на запитання студентів за матеріалами всього розділу чи всього курсу.

Другий варіант такої лекції, яку можна організувати за типом «запитання – відповіді – дискусія», є трояким сполученням:

  1.  викладення нової навчальної інформації лектором;
  2.  задавання;
  3.  запитань і організація дискусій у пошуку відповідей на сформульовані питання.

У практиці вищої школи використовують також інші види лекційноїформи навчання.

Конспект кожної лекції має містити тему (точно сформульовану), мету й завдання, список літератури обов’язкової і додаткової, текст змісту (з виокремленням основного й другорядного), завдання для самостійної роботи.

Варто зазначити, що лекція потребує відповідного голосового оформлення; відпрацювання міміки й жестів; репетирування (перед дзеркалом і з магнітофоном) із хронометруванням часу всієї лекції та окремих її частин.

На початку лекції викладач обов’язково має усно повідомити тему й мотивувати її значення; чітко сформулювати мету й завдання лекції; дати змогу студентам записати тему, план і літературу (з анотаціями й завданнями).

У вищому навчальному закладі, крім лекції, використовують також інші організаційні форми навчання: семінар, лабораторну роботу, науково-практичну конференцію, самостійну навчальну роботу студентів, виробничу практику, стажування в іншому вітчизняному чи закордонному ВНЗ тощо.

2.4 План лекційного заняття з курсу «Компютерне проектування теплових насосів»

План

  1.  Загальні  відомості про проникні термоелементи
  2.  Історія дослідження ФГМ на Україні
  3.  ФГМ для термоелектричного охолодження
  4.  ФГМ для термоелектричного генерування енергії

Напрямком покращення ефективності термоелектричних перетворювачів енергії є використання більш загальних фізичних моделей- перетворювачів енергії, у яких теплові джерела не встановлені у місцях неоднорідностей, а розподілені в об’ємі матеріалу вітки. Варіантами реалізації таких моделей є проникні термоелементи, які представляють собою термоелектричні матеріали з каналами, по яких  переноситься теплоносій. Вперше ідея використання проникних термоелементів була висунута в авторських свідоцтвах І.В. Зоріна , де запропоновано пропускати потік рідини чи газу в напрямку протилежному тепловому потоку в матеріалі віток з метою зменшення втрат тепла, обумовлених теплопровідністю віток термоелемента.

Для визначення характеристик проникного термоелемента необхідно розв’язувати взаємозв’язану систему рівнянь, що описує процес розподілу тепла та електрики в матеріалі разом з рівнянням руху теплоносія.

Першими і основними дослідниками проникних термоелементів були вітчизняні вчені . Вони в рамках одномірного наближення температурного поля в проникному термоелементі розглянули дві схеми взаємодії теплоносія з матеріалом вітки: в першому варіанті теплоносій пропускався від гарячих спаїв до гарячих.

В першому варіанті (рис.1.2), крізь термоелемент прокачувався теплоносій в напрямку градієнта температури в матеріалі. В роботах  на основі простих наближень проводились дослідження такого варіанту фізичної моделі, в якому нехтується температурними залежностями фізичних властивостей матеріалу віток, ефектом Томсона, втратами тепла та електрики в комутаційних пластинах, наявністю контактних опорів і т.д.

Рис. 1.2. Схема проникного термоелемента в якому теплоносій пропускається

від гарячих спаїв до холодних(Т1>T2)

1,5,6- комутаційні пластини, 3- адіабатична ізоляція, 2,4-вітки, що мають канали,

↓-потоки тепла та потоки теплоносія

В цих наближеннях розподіли температур для теплоносія t(y) та матеріалу вітки термоелемента T(y) знаходяться з розв’язку системи лінійних диференційних рівнянь [17] з постійними коефіцієнтами:

                                           ,                                                          (1.1.)

                                  ,                                  (1.2.)

де  – для матеріалу з каналами; αr- коефіцієнт тепловіддачі всередині вітки термоелемента; Pk- сумарний периметр каналів; площа всіх каналів в поперечному перерізі вітки;  – для випадку пористого матеріалу; об’ємний коефіцієнт теплообміну; ;  площа матеріалу в поперечному перерізі вітки; питома масова швидкість теплоносія, λ- коефіцієнт теплопровідності матеріалу вітки термоелемента, теплоємність теплоносія, внутрішні тепловиділення за рахунок ефекту Джоуля.

Загальний розв’язок системи рівнянь (1.1)-(1.2) буде записуватись наступним чином:

 (1.3)

           (1.4)

де  , , постійні інтегрування, які визначаються з граничних умов[14].

  1.  Опитування студентів про термоелектричні модулі.

Які типи модулів вони знають?

  1.  Розкриття доругого питання (те що виділено іде під запис) (20хв):

 Вперше на наявність об’ємних ефектів в неоднорідних матеріалах вказують Самойлович А.Г., Коренбліт Л.Л.  (Україна, Чернівці) і Dominicale . Експериментальне пітвердження об’ємно- градієнтного ефекту Пельтьє на прикладі германію вперше було отримано П.І. Баранським . (Україна) у 1958 році. Це стимулювало інтерес українських вчених до досліджень у цій галузі. У 70-ті роки опубліковано ряд робіт по термоелементам на основі ФГМ Семенюком В.А., Вайнером А.Л. [46] та іншими українськими вченими. Узагальнення результатів по об’ємно-  градієнтним ефектам та комплексне їх дослідження проведено в книзі Анатичука Л.І., Семенюка В.А.

Реалізація обємних ефектів в поєднанні з температурними залежностями властивостей матеріалу приводить до необхідності більш складної оптимізації речовини, а саме переходу від оптимізації по параметрах до пошуку оптимальних функцій властивостей матеріалу.  У термоелектриці такими функціями можуть бути концентрація носіїв струму або легуючої домішки від координати; зміна з координатою зовнішнього впливу, наприклад:  напруженості магнітного поля, що обумовлює неоднорідність характеристик термоелектричного матеріалу, та інші. В  першоджерелі приведена класифікація задач пошуку оптимальних функцій для режимів термоелектричного охолодження і генерування електроенергії.

Для пошуку оптимальних  функцій використовують чисельні методи комп’ютерного моделювання , що ґрунтуються на теорії оптимального керування, в основу якої покладено принцип максимуму Понтрягіна. В основу цих методів покладено розвязок системи диференційних рівнянь для знаходження розподілу температури Т(х) та теплового потоку q(x) в вітках термоелемента, які мають вигляд[58]:

                                                           (1.5)     

з граничними умовами, що конкретизують фізичну модель термоелектричного перетворювача.

Тут властивості матеріалу віток – термоерс α, теплопровідність ϗ та електропровідність σ є взаємозалежними функціями температури Т(х) та іншого фактору U(x), який впливає на значення кінетичних коефіцієнтів. Взаємозв’язок цих параметрів утворює обмеження на можливі значення оптимальних функцій GU.

  1.  Розкриття третього питання (те що виділено іде під запис) (10хв):

 Забезпечити найкращі параметри модулів охолодження Пельтьє в стаціонарному режимі можна за рахунок двох оптимальних функцій. Перша за них є залежність концентрації носіїв струму від координати вздовж висоти вітки термоелемента.

Вперше задача оптимального керування неоднорідністю термоелектричного матеріалу була поставлена і розв’язана в [57] першоджерелі.

Рішення задачі з метою досягнення максимального перепаду температури або холодильного коефіцієнта окремого термоелемента докладно викладене в [58]. Задача вирішена на основі сучасних уявлень про енергетичний спектр і механізми розсіювання в термоелектричних напівпровідникових матеріалах.

Проведено узагальнення на випадок, коли взаємозв’язок термоелектричних параметрів задано у вигляді експериментальних залежностей.

Отримано залежності оптимального розподілу концентрації носіїв струму у функціонально-градієнтних матеріалах на основі Bi-Te. Застосування таких ФГМ дає можливість одержання максимальних перепадів температури до 90 К від 300К на одному каскаді. При цьому використано типовий матеріал, на якому в однорідному варіанті, можна одержати перепад лише до 72К. Аналогічні функції матеріалу дозволяють підвищити енергетичну ефективність одно каскадного охолодження на 20% - 25% у залежності від перепаду температур.

Задача пошуку найкращого ФГМ для багато каскадних охолоджувачів Пельтьє докладно описана . У  якості вхідних даних для розрахунків використані температурні залежності параметрів матеріалу n i p- типів на основі Bi-Te для різноманітних початкових електричних провідностей, що наведені . Отримано, що кожному варіанту охолоджувача відповідає свій варіант ФГМ, оптимальний для даного температурного інтервалу і числа каскадів.

Розділ 3. Методика проведення лабораторних робіт

3.1 Основні методи проведення лабораторних робіт

Умовами ефективного застосування методу вправ є: свідома спрямованість (усвідомлення мети) студентів на підвищення якості діяльності; теоретична підготовленість учнів до виконання вправ; послідовність виконання; достатня кількість вправ; перевірка практикою ступеня оволодіння студентами навичками й уміннями; контроль за виконанням вправ і розвиток в студентів уміння здійснювати самоконтроль.

До практичних методів навчання належать лабораторні роботи, тематика яких визначається навчальними програмами. їх можна частково змінювати з урахуванням можливостей обладнання.

Лабораторна робота - практичний метод навчання, який передбачає вивчення в спеціальних умовах явищ природи за допомогою спеціального обладнання.

Цей метод дає студентам змогу оволодівати вміннями і навичками роботи з обладнанням, вимірювати, обробляти результати і порівнювати їх. Водночас його використання пов'язане зі значними затратами енергії і часу. Плануючи лабораторний метод, необхідно переконатися в тому, що результати навчання будуть вищими, ніж за використання інших методів. Лабораторні роботи проводять як у процесі вивчення нового навчального матеріалу, так і після його пояснення.

За змістом лабораторні роботи поділяють на ілюстративні і дослідницькі. Лабораторні роботи ілюстративного характеру передбачають насамперед організацію діяльності студентів зі спостереження за природними явищами і процесами. Дослідницькі лабораторні роботи проводять студенти під керівництвом викладача з використанням, відповідного приладдя та інших технічних засобів. Дослідницькими лабораторними роботами можуть бути тривалі спостереження студентів за певними явищами, у процесі яких з'ясовуються властивості, причини і закономірності їх розвитку.

Залежно від кількості задіяних осіб лабораторні роботи класифікують на індивідуальні та бригадні. Індивідуальна лабораторна робота полягає в здійсненні студентом на вимогу викладача самостійних дослідів ілюстративного чи дослідницького характеру. Бригадна лабораторна робота передбачає організацію робіт ілюстративного чи дослідницького характеру групою студентів (3-5 осіб) із визначенням їх навчальних функцій.

Під час виконання лабораторної роботи важливо чітко розподілити обов'язки студентів і забезпечити їх змінюваність. Часто цей метод переходить у форму практичних занять чи практикумів.

Для ефективного застосування лабораторного методу слід дотримуватися таких правил: чітко сформулювати мету роботи, забезпечити її усвідомлення студентами; актуалізувати опорні знання, що відповідають змісту практичної роботи; ознайомити студентів із планом виконання роботи; провести інструктаж (усний чи письмовий); організувати виконання завдань роботи, коригувати дії студентів; контролювати й оцінювати результати лабораторної роботи.

За дидактичними цілями і завданнями до лабораторних робіт близькі практичні роботи.

Практична робота - метод навчання, спрямований на поглиблення і закріплення теоретичних знань та перевірку наукових висновків.

Цей метод зміцнює зв'язок теорії і практики в навчальному процесі, застосовується в єдності зі словесними і наочними методами навчання, ґрунтуючись на досвіді організації лабораторних робіт, сформованих знаннях, уміннях та навичках, забезпечує конкретизацію здобутих знань. Він має узагальнювальний характер. На відміну від лабораторних робіт практичні передбачають застосування теоретичних знань на практиці і проводяться після вивчення великих розділів, тем. Пізнавальна діяльність студентівна практичних заняттях відбувається в кілька етапів:

1. Теоретичне осмислення основних положень теми чи розділу (пояснення викладача).

2. Детальний інструктаж студентів (показ дій) щодо виконання роботи.

3. Проба (виконання деякими студентами дій, аналіз ступеня їх правильності).

4. Самостійне виконання роботи.

б. Контроль та оцінювання результатів практичної роботи.

3.2 План проведення лабораторних робіт з курсу «Компютерне проектування теплових насосів»

Лабораторна робота №1

Апроксимація залежностей кінетичних коефіцієнтів холодильного термоелектричного матеріалу  Bi2Te3  

Мета роботи

Навчитись проводити апроксимацію експериментальних даних, що описують залежність кінетичних коефіцієнтів Bi2Te3 використовуючи пакет прикладних комп’ютерних програм „MathCad” методом найменших квадратів.

Теоретична частина

Теорія наближень широко використовується в прикладних фізичних дослідженнях. Достовірність отриманих результатів засобами комп’ютерних досліджень у великій мірі залежить від наближень, що закладаються у вихідних даних. Теорія наближень оформилась у змістовну теорію в ХХ сторіччі, хоча перші результати її були одержані П.Л.Чебишовим в 1853 і 1857 роках, а знамениту теорему Вейєрштрасса доведено в 1885 році.

Основні проблеми обчислювальної математики пов’язані з реалізацією математичних моделей в умовах обмеженої вхідної інформації, коли все, що ми маємо або можемо обчислити - це деякі точки, в яких відомі значення функції, причому здебільшого наближено внаслідок похибок різного походження.

Класичний підхід в теорії наближень полягає у використанні наявної інформації для одержання наближуючої  функції, оперувати  з  якою  досить легко.  Більша частина класичного чисельного аналізу будується на наближенні поліномами, хоча не для всіх задач це є доцільним.

4

3

Визначивши клас наближуючих функцій, треба вибрати з нього одну  певну функцію за допомогою деякого критерію.  Одним з найпоширеніших є критерій співпадання наближуваної та  наближуючої функцій в певних точках. Більш загальний критерій - вимога мінімізації відстані між цими функціями як елементами відповідних функціональних просторів.

Нехай u - заданий елемент  нормованого лінійного простору U, а V  підпростір в U , що складається з елементів вигляду

       v=i vi ,   (1)

де vi - фіксовані лінійно незалежні елементи з V, i - числа.

В залежності від того, належить u простору V, чи ні, виникає дві задачі:

1. uV. Треба  визначити коефіцієнти  i розкладу  u  за функціями vi :  u=i vi . 

2. uV.  Для u відшукується наближення  вигляду (1), коефіцієнти якого визначаються з умови мінімізації відстані

До 1-го випадку належать різноманітні розвинення функцій в ряди (степеневий, тригонометричний, експоненційний, тощо). Нелінійною задачею такого типу є задача визначення сталих у формулі Крістоффеля-Шварца при конформному відображенні кругової області на многокутник.

До 1-го і 2-го випадків відносяться інтерполяція та апроксимація в різних функціональних просторах.

Припустимо, що в точках xj ( j= ) відомі значення функції uj. Треба відшукати функцію v вигляду (1), яка в даних точках xj найменшим чином відхиляється від значень uj , тобто величини

= uj -i vi  ,          j=

повинні бути мінімальними. Задача  полягає у визначенні i.

Елемент v0 , для якого має місце рівність (u)= називається елементом найкращого наближення для u в просторі V або проєкцією u на V.

Ми будемо розглядати найкращі наближення в гільбертовому просторі (середньоквадратичне ), де

 = (dx)1/2

(B - область, в якій задано u та v ), а також в просторі C (рівномірне або чебишовське наближення), де

=.

Замість лінійної апроксимації (1) можна використовувати також раціональну апроксимацію, де

u(x) v(x)=.

Внаслідок того, що раціональний вираз легко програмується, така апроксимація використовується для наближення складних функцій, таких, як, наприклад, функції Бесселя.

Нерідко трапляються випадки, коли раціональна апроксимація з заданим cтепенем точності потребує менше коефіцієнтів, ніж лінійна. Раціональна апроксимація є частинним випадком нелінійної апроксимації функції u(x) виразом вигляду

F(x,)=F(x,1, 2,..., n),

де F - задана функція, залежна від параметрів j, при цьому j визначаються з умови

=min.

Методика виконання лабораторної роботи

6

Використовуючи пакет прикладних програм MathCad зробити апроксимацію експериментальних залежностей параметрів термоелектричного холодильного матеріалу Bi2Te3 (термоЕРС - a, електропровідності - s, теплопровідності - k та термоелектричної добротності - Z), які взяті з літературних джерел [1,2] та наведені в додатку 1.

1. Використовуючи метод найменших квадратів знайти коефіцієнти поліному aі, що апроксимують залежність фізичної властивості термоелектричного матеріалу від температури, у вигляді:   

f(T) = a0 + a1·T1  + a2·T2+ a3·T3 + a4·T4+… (2)

2. Побудувати графік отриманої функціональної залежності.

3. Провести раціональний вибір поліному, що найкращим чином апроксимує дану експериментальну залежність.

4. Побудувати графік вибраного поліному, нанести експериментальні дані та вказати похибки.

5. Зробити аналіз отриманих результатів. Висновки.

6. Оформити роботу.

Порядок виконання лабораторної роботи

1. Використовуючи опції меню „Пуск” запустити пакет прикладних комп’ютерних програм MathCad.

2. В робочому документі програми MathCad ввести масив даних температур - Т, відповідні фізичні властивості параметру матеріалу - масив В та масив вектор-функцій F які утворюють дану поліноміальну залежність.

3. Задати ступень поліному та використовуючи функції програми MathCad знайти коефіцієнти поліному.

Пошук коефіцієнтів поліному за методом найменших квадратів в пакеті прикладних комп’ютерних програм MathCad можна виконати використавши функцію linfit(T,В,F) пакету, де Т, В – масиви даних (в даному випадку температури і відповідні фізичні властивості параметру матеріалу), F – вектор-функція, елементи якої є функціями, що утворюють відповідну поліноміальну залежність. Елементи векторів Т, В повинні розташовуватись в порядку зростання. Якщо це не так, то необхідно використати функцію сортування sort( ). В результаті застосування функції linfit( ) отримаємо масив значень коефіцієнтів aі.

4. Побудувати графік температурної залежності параметру матеріалу.

5. Проаналізувати отримані залежності та повторити п.3-4 для інших умов.

6. Вибрати раціональний вигляд поліному.

7. Побудувати вибрану функціональну залежність, нанести експериментальні дані та вказати похибки.

Для виконання цього завдання необхідно на одному графіку побудувати залежності для трьох масивів: 1) масиву отриманого на основі функції; 2) масиву експериментальних даних; 2) масиву різниць експериментальних і функціональних значень.

Завдання

Провести обробку та узагальнення свого варіанту експериментальних даних використовуючи пакет прикладних комп’ютерних програм „MathCad”. Оформити роботу.

Контрольні питання

1. Який клас наближуючих функцій використано в даній роботі?

2. Яки міри оцінки близькості табличних даних і значень отриманих на основі функції ви знаєте?

3. Які основні функції пакету прикладних комп’ютерних програм MathCad використано для реалізації методу найменших квадратів?

8

4. Поясніть особливості температурної залежності фізичних властивостей параметрів термоелектричного матеріалу Bi2Te3.

Література

1.

Анатычук Л.И. Термоэлементы и термоэлектрические устройства. – К.: Наукова думка, 1979.-768с.

2.

Науково-технічна база Інституту термоелектрики.

3.

Дьяконов В. П., Абраменкова И. В. "Mathcad 8 PRO в математике, физике и Internet"- Нолидж, Прикладное программное обеспечение,2000 р.

4.

Калитки Н.Н. Численные методы. - М., Наука, 1978. - 512 с.

5.

Вайнер А. Л. Термоелектрические охладители. - М.: Радио и связь, 1983. – 176 c.

Практична частина

Лабораторна робота №2

Проектування каскадної термоелектричної батареї

Мета роботи

Набути основних навичок по проектуванню каскадних термоелектричних батарей максимальної енергетичної ефективності

Теоретична частина

Каскадна батарея складається з декількох спряжених термобатарей, в яких холодні спаї однієї термобатареї відводять тепло від гарячих спаїв іншої термобатареї (рис.1.).

Використання каскадних термобатарей дозволяє розширити робочі перепади температури та підвищити енергетичну ефективність термоелектричного охолодження. Фізично це пояснюється можливістю регулювати холодо- і теплопродуктивність окремих каскадів, з тим щоб при їх тепловому узгодженні відвести додаткову енергію.

Фізична модель M – каскадного охолоджувача представлена на рис.1. Нумерація каскадів проведена в напрямку вісі х – від теплих каскадів до холодних.

Початкові дані для розрахунку включають холодопродуктивність Qс, температуру охолодження Tc, температуру тепловиділяючої поверхні Th, електричний струм І або напруга U. Властивості термоелектричних матеріалів, з яких складається термобатарея, є заданими в робочому інтервалі температур.

В моделі каскадної термобатареї необхідно враховувати наявність контактних опорів r0, міжкаскадних перепадів температури T і теплообмін з навколишнім середовищем при коефіцієнті теплообміну Т . 

Метою проектування охолоджувача є визначення найкращих параметрів каскадної батареї при яких ефективність термоелектричного перетворення енергії буде максимальною.

Рис.1. Фізична модель М – каскадного термоелектричного охолоджувача.

В стаціонарному випадку в ізотермічному наближенні на межах каскадів встановлюються температури Т1,...,ТM-1 і теплові потоки Qck, Qhk , k=1, …,M. У відповідності до закону збереження енергії на границях каскадів повинні виконуватись умови:

Qck = Qhk+1,   k=1, …, M-1.   (1)

10

Отримається система з M-1 рівнянь для визначення міжкаскадних температур, при заданих температурах зовнішніх граней каскадної батареї (Tс , Th).

Якщо в такій термобатареї існує система теплообміну на холодній і теплий поверхнях каскадної батареї з термічними опорами Rc і Rh відповідно, то систему рівнянь (1) необхідно доповнити співвідношеннями

,              (2)

.             (3)

 

Найважливішим показником роботи охолоджувача, що характеризує його енергетичну ефективність, є холодильний коефіцієнт, який визначається із співвідношення:

                           (4)

де   W - потужність, що споживається каскадною батареєю.

Модель охолоджуючого термоелемента в наближеннях одномірного розподілу температури і стаціонарних умовах, однорідності і ізотропності фізичних властивостей, адіабатичною ізоляцією бічної поверхні віток, вивчена досить добре [1]. В основі цих досліджень покладено розв'язок диференціального рівняння теплопровідності з переходом до балансу теплот на контактах віток.

Вирази для густини потоків тепла на теплопоглинаючих "холодних" і тепловиділяючих "гарячих" спаях одного термоелемента каскаду в таких наближеннях мають вигляд [3]:

,  (5)

, (6)

де   DT=Th-Tc, Tc, Th - температура гарячого і холодного спаїв, i - густина струму,  - диференційна термо-ерс, ,  - усереднені питомі електричний опір і коефіцієнт теплопровідності матеріалу віток, s , l - площа перерізу і висота віток.

Із співвідношень (5) і (6) видно, що зовнішні густини потоків тепла визначаються алгебраїчною сумою трьох доданків. Перший з них є потужністю джерел тепла Пельтьє в зоні контакту. Два інших доданки описують густини потоку тепла Джоуля і потоку тепла теплопровідності при відсутності електричного струму.

Густину потужності w кожного каскаду знайдемо у відповідності з першим началом термодинаміки як різницю

(7)

Особливо привабливі випадки, коли спеціальний вибір параметрів каскадної батареї дозволяє досягнути максимального значення холодильного коефіцієнта emax.

Методика виконання лабораторної роботи

1.Розробити алгоритм для розрахунку теплових та електричних параметрів каскадної батареї охолодження на основі співвідношень (1)-(7) з врахуванням температурної залежності властивостей матеріалу віток. Опис алгоритму оформити в редакторі Word.

2.На основі розробленого алгоритму, скласти комп’ютерну програму для розрахунку навантажувальних характеристик каскадної батареї охолодження.

3.Провести розрахунки залежностей характеристик каскадної батареї охолодження від конструкційних та електричних параметрів.

При цьому:

1) вважати, що вітки термоелементу виконані з матеріалу на основі Bi2Te3, температурні залежності якого задані;

2) теплові опори системи теплообміну на холодних і гарячих поверхнях батареї заданими;

3) провести розрахунки для різних параметрів для режиму максимального холодильного коефіцієнту;

12

4. Порівняти отримані результати з їх значеннями, які обчисленими за наближеними формулами.

Порядок виконання лабораторної роботи

  1.  Розробити алгоритм розрахунку каскадної батареї охолодження для вихідних даних, що приведені в додатку.
  2.  Ввести значення теплофізичних властивостей матеріалу віток та конструкційних параметрів кожного каскаду термобатареї (див. додаток).
  3.  Для заданих параметрів визначити: перепади температури на каскадах (DT1,DT2); холодопродуктивність (Q0); холодильний коефіцієнт (e); напругу (U) та електричну потужність (W), що споживаються батареєю (при струмі 8А).
  4.  Визначити максимальний перепад температури (DTmax) який можна отримати на  заданій конструкції батареї.
  5.  Провести розрахунки п.3 для різних перепадів температур (від 10 .. DTmax), результати розрахунків занести в таблицю

T

Q0

U

W



T1

W1

T2

W2

  1.  Побудувати графічно поверхню залежності e від електричного струму I (в границях від 4 до 16 А) та перепаду температур (30.. 70 К).
  2.  Зробити висновки.

Контрольні питання

  1.  Фізичні передумови використання каскадних батарей.
  2.  Елементарний розрахунок каскадної термоелектричної батареї.
  3.  Метод теорії оптимального керування для проектування каскадної батареї Пельтьє.

Література

1. Анатычук Л.И.,Семенюк В.А. Оптимальное управление свойствами термоэлектрических материалов и приборов Черновцы, 1992, с.264.

2. Вайнер А. Л. Термоелектрические охладители. М. Радио и связь, 1983, с.176.

3. Иоффе А.Ф. Полупроводниковые термоэлементы, Москва, 1960, с.188.

Практична частина

14

Лабораторна робота №3

Проектування термоелектричного кондиціонера

Мета роботи

Провести розрахунки розподілу температур та проектування термоелектричного кондиціонера для термостатування об’єктів камери.

Теоретична частина

Модель термоелектричного кондиціонера (рис.1) складається з термоелектричного модуля; радіатора на холодній поверхні модуля і системи відводу тепла. Радіатор на холодній поверхні модуля контактує з робочим об’ємом камери, в якій необхідно підтримувати задану температуру. Термоелектричний модуль складається з N – послідовно з’єднаних термопар, кожна з яких утворюється з двох віток n- і  p-типів провідності, поверхні спаїв термоелемента ізотермічні, бічні поверхні віток ізольовані. Тепло від гарячих спаїв модуля знімається радіатором.

Рис.1. Модель термоелектричного кондиціонера.

Теплове навантаження, що виділяється в камері передається через радіатор Rc,  знімається термоелектричним модулем і скидається горячим радіатором Rh  в оточуюче середовище з температурою Та.

При розв’язку задачі електричні і теплові втрати в комутаційних пластинах і в місцях контакту віток термоелемента з комутаційними пластинами прийняти малими, усереднені параметри матеріалів віток задані.  

Необхідно визначити в квазістаціонарному наближенні, який необхідно пропускати струм крізь термоелектричний модуль та його зміну в часі, щоб температура в камері Т1 змінювалась за заданим законом. Розрахувати енергетичні характеристики кондиціонера (холодопродуктивність Q0 , потужність W, потужність U, струм I ).

Методика виконання лабораторної роботи

Розрахунок робиться на основі розвязку системи рівнянь балансу тепла для охолоджуваної камери. Ця система включає:

рівняння, що визначає кількість тепла, яка натікає в холодильну камеру через ізоляцію, тепловий опір якої становить Rc 

, (1)

де Ta - температура навколишнього середовища, T1 - температура в камері;

рівняння для кількості тепла, що передається через теплообмінник на теплопоглинальних спаях, тепловий опір якого Rrc,

, (2)

де Trc - температура основи холодного теплообмінника;

рівняння, що визначає кількість тепла, що натікає з поверхні гарячего теплообмінника на поверхню холодного теплообмінника через ізоляцію з теплопровідністю i 

,    (3)

де STEC, lTEC - площа і висота термомодуля, Src - площа пластини холодного радіатора, x - висота алюмінієвої пластини, Th - температура гарячих спаїв модуля;

виразу, що визначає кількість тепла, переданого через алюмінієву пластину,

,       (4)

де TС - температура холодних спаїв модуля;

виразу для кількості тепла, що скидається в навколишнє середовище за допомогою теплообмінника на гарячих спаях модуля, тепловий опір якого Rrh ,

, (5)

рівняння балансу тепла на теплопоглинальних спаях модуля

,   (6)

і на тепловиділяючих спаях

,     (7)

16

де Qс, Wm - холодопроизводительность і споживана потужність модуля, що є функціями температур холодних і гарячих спаїв модуля і струму харчування I. Данні вирази можно отримати з наближених співвідношень  

, (8)

, (10)

де   T=Th-Tc, Tc, Th - температура гарячого і холодного спаїв, i - густина струму,  - диференційна термо-ерс, ,  - усереднені питомі електричний опір і коефіцієнт теплопровідності матеріалу віток, s , l - площа перерізу і висота віток.

На основі системи рівнянь (1)-(10) розробити алгоритм і комп'ютерну програму, що дозволяє обчислювати оптимальну висоту алюмінієвої пластини, при якій досягається мінімальна температура охолодження в камері при заданих струмі харчування модуля I, температурі навколишнього середовища Ta, теплових опорах радіаторів і ізоляції Rrh, Rrc, Rc .

Порядок виконання лабораторної роботи

1. Розробити математичний опис та алгоритм розв’язку задачі.

2. Використовуючи розроблений алгоритм, скласти програму для проектування модуля.

3. Провести розрахунки розподілу температур та параметрів конструкції термоелектричного модуля.

4. Побудувати графічно робочі характеристики спроектованого модуля.

Контрольні питання

  1.  Фізична модель термоелектричного кондиціонера.
  2.  Рівняння балансу тепла.
  3.  Що таке тепловий опір радіатора?

Література

1. Анатычук Л.И.,Семенюк В.А. Оптимальное управление свойствами термоэлектрических материалов и приборов, Черновцы, “Прут”, 1992, с.264.

2. Вайнер А. Л. Термоелектрические охладители. М. Радио и связь, 1983, с.176.

3. Иоффе А.Ф. Полупроводниковые термоэлементы, Москва, 1960, с.188.

4. Науково-технічна база Інституту термоелектрики.

Практична частина

Розділ 4. Наукова робота в Інституті термоелектрики

  1.  Фізична модель проникного термоелемента та її математичний опис

Фізична модель проникного ФГМ термоелемента, що працює в режимі генерації електричної енергії приведена на рис.2.1. Вона містить вітки n - і  p- типів провідності, властивості матеріалу яких змінюються з координатою х внаслідок залежності термоелектричних властивостей матеріалу від температури T(х) і від неоднорідності розподілу концентрації носіїв струму в матеріалі (х). Температура, яка підводиться до термоелемента теплоносія, дорівнює Tm, температура холодних спаїв термоелемента Tc. У моделі враховується також наявність контактних опорів r0 у місцях контакту комутаційних пластин з вітками термоелемента. Теплоносій прокачується від гарячих спаїв до холодних. Витрата тепла G від теплоносія відбувається шляхом його теплообміну з внутрішньою поверхнею каналів віток. Бічні поверхні віток адіабатично ізольовані.

Рис.2.1. Модель проникного генераторного термоелемента.

В цих умовах припустимо використовувати одномірний розподіл температур вздовж осі х. Стаціонарний розподіл температур T(х) і теплових потоків q(х), теплоносії t(х) у вітках знайдемо з рішення системи диференціальних рівнянь:

 (2.1)

де n,p=n,p(T(х),n,p(х)), n,p=n,p(T(х), n,p(х)), n,p=n,p(T(х), n,p(х)) - коефіцієнти термоЕРС, теплопровідності і питомий електричний опір матеріалу вітки n і p – типів залежать від розподілу концентрації носіїв струму n,p(х) і температури T(х); – безрозмірна координата; – ефективний коефіцієнт тепловіддачі, T – коефіцієнт тепловіддачі, – периметр каналу, NKчисло каналів, l – висота віток термоелемента; SK площа перетину всіх каналів; S – перетин вітки разом з каналами; t – температура теплоносія  в точці x;  T – температура вітки в точці x; ; i – густина струму (i=); ср теплоємність теплоносія.

Основною задачею дослідження є пошук таких погоджених оптимальних розподілів концентрації носіїв струму в матеріалі віток n,p(х), такої витрати теплоносія і густини струму , при яких досягається максимальний коефіцієнт корисної дії для заданих температур холодних спаїв , теплоносія Tm і за умови теплової ізоляції гарячих спаїв [76]. Граничні умови для системи диференціальних рівнянь (2.18) записуються у вигляді

.  (2.2)

Задачу досягнення максимуму ККД

                    ,       (2.3)

де - електрична потужність, яка генерується термоелементом; - наявна теплова енергія теплоносія; - контактний опір; зручно звести до досягнення мінімуму функціонала

. (2.4)

Мовою теорії оптимального керування завдання оптимізації полягає в тім, щоб визначити витрати теплоносія G, густину струму j і функції концентрації носіїв у матеріалі віток n,p(х), які при обмеженнях диференціальних рівнянь, що накладаються системою, (2.18), (2.19)

  1.  Метод розрахунку та оптимізації проникного ФГМ термоелемента

Для рішення такої задачі скористаємось математичною теорією оптимального керування, заснованою на застосуванні принципу максимуму Понтрягіна. Відповідно до цієї теорії для мінімуму J повинні виконуватися наступні умови [59].

1. Густина струму повинна задовольняти рівності

.   (2.5)

2. Витрати теплоносія в каналах повинна задовольняти рівнянню

.   (2.6)

3. Значення оптимальних концентрацій носіїв для матеріалів віток n,p повинні задовольняти умовам

  (2.7)

Функції неоднорідності матеріалів віток n,p(х) повинні визначатися з умов

. (2.32)

У (2.29)-(2.32)  H -  функція Гамільтона, що має вид

,

- праві частини системи диференціальних рівнянь (2.25), - вектор імпульсів, що визначається з рішення допоміжної системи диференціальних рівнянь, канонічно спряжених системі (2.25)

 (2.8)

де  

з граничними умовами

 (2.9)

Для знаходження рішення такої задачі доцільно використовувати чисельні методи в поєднанні з методами комп'ютерного моделювання [80]. На основі системи рівнянь (2.5), (2.6), (2.7)-(2.9) розроблена комп'ютерна програма для визначення витрати теплоносія G, густини струму j і розподілу концентрації носіїв n,p(х), при яких коефіцієнт корисної дії проникного генераторного термоелемента буде максимальним.

3. Конструктивні особливості індивідуальних термоелектрич- них  кондиціонерів

Історія  термоелектричного охолодження  почалася  в  першій  половині XIX сторіччя, коли французький вчений Ж. Пельтьє відкрив термоелектричний  ефект, названий згодом його  ім'ям  Якщо  пропускати електричний струм  через  спай двох  спеціально  підібраних  матеріалів  один з них нагрівається, інший – охолоджується. Це явище і спонукало створити такий  термоелектричний  модуль,  у якого  при пропусканні  струму одна сторона нагрівається до температури вище атмосферної, а інша – охолоджується нижче її. Таким  чином з одного боку модуля можна відбирати тепло, а з іншого – холод.

Розробками в напрямку індивідуального охолодження займалися вчені з Midwest Research Institute  (MRI). MRI розробив  термоелектричний  блок охолодження для космічного апарата  багаторазового  використання,  який забезпечує два рівня охолодження для комфорту астронавта. Термоелектричний  охолоджувач  забезпечував  низький  рівень  охолодження 340 btu/hour (97.14 Вт), споживаючи  3.0 ампер, при  вазі  всього 2.025 кг. Фотографія термоелектричного блока охолодження приведена на рис.1. Термоелектричний блок охолодження складався в основному з сердечника охолоджувача, двох невеликих вентиляторів, рідинного насоса і кожуха. Для запобігання надлишкового тиску на охолоджуваний одяг, який  мав  носити  член екіпажу, був додатково використаний клапан скидання тиску.

Рис.1. Зовнішній вигляд термоелектричного індивідуального кондиціонера.

Сердечник  охолоджувача  складався  з  двох  теплообмінних  секцій.  Кожна секція  мала центральний канал з рідиною, який мав прямокутний поперечний переріз, термоелектричні модулі, і тепловідводи. Термоелектричні  модулі  розміщувались  з кожної сторони каналу з рідиною, причому охолоджуюча сторона модуля знаходилася в тісному тепловому контакті з поверхнею каналу. Тепловідводи, які мали теплорозсіюючі ребра, припаювались до нагріваючої поверхні термоелектричних модулів. Орієнтація тепловідводів була така, що потоки повітря у кабіні багаторазового космічного апарата направлені під прямими кутами до напряму  потоку  води  з  каналу  з  рідиною.  Для  мінімізації втрат охолодження, від каналу до чотирьох сторін сердечника охолоджувача і між  теплообмінними  секціями  були  добавлені  ізолюючі і  амортизуючі матеріали. Для розміщення сердечника охолоджувача був виготовлений прямокутний кожух. Прямокутні  отвори  на  бокових  сторонах  кожуха  були розміщені таким чином, щоб співпадати зі всіма  тепловідводами сердечника кожуха. В кришці, яку можна знімати, були отвори для розміщення вентиляторів і зєднувачів рідини.

Під час роботи термоелектричного охолоджувача вода втягувалась поршневим  насосом  і  подавалася  на  вхід  сердечника  охолоджувача.  При проходженні  через охолоджуючі канали вода охолоджувалась. Воду, яка виходила  із  сердечника  охолоджувача,  потім  прокачували по  трубах в одяг, який носили члени екіпажу корабля. З одягу вода поверталась для повторного  охолодження  в  сердечнику  охолоджувача. Перепускний  клапан скидання  тиску    використовувався  для  контролю використання води, яка виходила з охолоджувача, регулюючи цим самим  охолодження членів екіпажу. Вентилятори протягували повітря в кабіні через ребра тепловідводу, відводячи таким чином тепло від тепловідводів. В якості запобіжної деталі перед кожним вентилятором був встановлений сітковий захист.

Характеристики  термоелектричного охолоджувача були оцінені з допомогою  контрольної  матриці трьох швидкостей потоку рідини і чотирьох температур зовнішнього середовища. Охолоджувач працював зі швидкістю потоку 0.5472*10-3 , 0.684*10-3, і 0.8208*10-3 м3/хв при температурі 23.8˚С, 26.6˚С, 29.4˚С і 32.2˚С, відповідно  в режимі  низького  і високого рівня охолодження. Після аналізу результатів випробування, в НАСА вибрали швидкість потоку 0.8208*10-3 м3/хв [3].

Також  дана установа розробила термоелектричний охолоджувач для літальних апаратів. Його можна віднести до індивідуальних тому, що охолоджене повітря подається не в кабіну, а безпосередньо в захисний костюм. Як правило, військові  літаки  не  зовсім  щільні  і  тому  кондиціонування повітря в кабіні досі ще не використовувалось. Більш ефективним методом охолодження пілотів є використання мікрокліматичного кондиціонування, в якому індивідуальний  спецодяг  надягається поверх повітряного жилета. Відфільтроване і охолоджене повітря надходить в цей жилет із метою забезпечення охолодження пілота. Додатковий тиск повітря спецодягу також сприяє усуненню забруднюючих речовин. Система складається з термоелектричного охолоджувача, фільтруючого обладнання, змонтованого на вході, нагнітальних вентиляторів, керуючої електроніки і  вентиляційного каналу. Нагнітальний вентилятор рухає повітря крізь фільтри і охолоджувач, задуваючи його в кабіну та жилети. Вентилятори забирають тепло з гарячої сторони термоелектричного охолоджувача. Блок  керуючої  електроніки  використовується  для  контролю роботи всіх електричних складових. Гарячі сторони модулів термоелектричного охолоджувача мають ребристу структуру і тепло від них надходить  у  навколишнє повітря.  Два вентилятора продувають повітря крізь зовнішню частину нагрівача через вентиляційний люк, а далі між ребрами, викидаючи його у задній повітрязабірник на хвостовій балці. Оригінальність конструкції термоелектричного перетворювача полягає в тому, що він повинен бути  здатним охолоджувати повітря в умовах відсутності вологості і високої потужності. Проектна охолоджувальна   здатність   при   цьому становила 418 Вт. Проектна потужність в умовах сильної  вологості набагато більша і сильно залежить від вологості. Проектні  розрахунки спирались на 35˚С і 74% відносної вологості  навколишнього  середовища. При  цих умовах проектна охолоджувальна потужність зростає до 650 Вт в режимі максимально  потужності. Багато  тестів  було здійснено при  умовах низької  вологості; наприклад у висячому положенні. Виміряна охолоджувальна потужність в даних тестах в режимі максимальної потужності порядку 400 Вт

4. Фізична модель індивідуального кондиціонера 

Під час розробки термоелектричного кондиціонера важливим етапом є створення фізичної моделі кондиціонера. Вона є основою для опису кондиціонера за допомогою математичної моделі.

Рис.2. Фізична модель термоелектричного кондиціонера.

Q1кількість тепла, яка надходить із зовнішнього середовища

Q2 – теплове випромінювання людини

Q3 – кількість тепла, яку віддає людина через теплопровідність

Q4 – кількість тепла, яка повинна бути відібрана у людини

Q5 – втрати тепла через бічну поверхню модуля по теплоізоляції

Q6 – кількість тепла, яка відбирається з «гарячого» спаю шляхом примусової конвекції

Модель термоелектричного кондиціонера для одягу показана на рис.2 складається з батареї термоелектричних модулів 8, вентилятора 1, радіатора охолодження гарячого спаю 2, допоміжного вентилятора 3, системи теплообміну у жилеті 4, жилету 5, системи продуву охолодженого повітря 6 і повітряного теплообмінника 7.

Охолоджене батареєю термоелектричних модулів повітря подається через систему продуву охолодженого повітря у систему теплообміну у жилеті. Далі нагріте повітря через систему продуву повітря повертається у повітряний теплообмінник. На гарячій стороні батареї знаходиться повітряний радіатор, який обдувається вентилятором.

Q2 визначається законом Стефана-Больцмана:

   (5)

де , Q3 і Q5 визначаються законом теплопровідності Фурє:

   (6)

Q6 задається формулою:

    (7)

W – потужність яку споживає батарея термоелектричних модулів.

Рівняння теплового балансу:

  (8)

Висновки

  1.  Проведено опис індивідуальних термоелектричних кондиціонерів.
  2.  З аналізу літератури по індивідуальних кондиціонерах встановлено, що термоелектричні кондиціонери мають велику перспективу.
  3.  Проведено дослідження по використанню функціонально-градієнтних матеріалів для проникних термоелементів. Технологія виготовлення таких матеріалів - це аналогічні методи порошкової металургії і пресування, що використовуються для проникних термоелементів. Така подібність в технологічному процесі стимулювала проведення досліджень в області розробки оптимальних ФГМ для проникних термоелементів.
  4.   Значення ККД при використанні функціонально-градієнтного матеріалу більше ніж при використанні однорідного матеріалу. Порівняння показує, що зростання ККД при використанні проникних однорідних матеріалів досягає 1.45, а проникних функціонально-градієнтних матеріалів 1.60 рази у порівнянні з ККД непроникних термоелементів.         


Список використаної літератури

  1.  Хван Т. А., Хван П. А. Безпека життєдіяльності. Ростов. 2000.
  2.  В. Ц. Жидецький, В. С. Джигирей, О. В. Мельников. Основи охорони праці.- Вид.2-е, стериотипне. — Львів: Афіша, 2000. — 348.
  3.  АлейніковА.О., СоловейО.І.Тепловиділення людини при впливі на неї різних побутових електроприладів для обігріву та вентиляції // КПІ. Ін-т енергозбереження та енергоменеджменту. Київ. c. 119−125.
  4.  Педагогіка вищої школи Навчальний посібник//Кузьмыннський А.І., Знання 2005.- с.486.
  5.  Мухина С. А., Соловьев А. А. Нетрадиционные педагогические технологии в обучении.- Ростов-на-Дону – 2004 – с.324.
  6.  Савельев А. Д. Инновационное высшее образование//Высшее оброзование в Росии. – 2001.- №6 – с.49.
  7.  Педагогіка вищої школи Навчальний посібник//Фіцула М.М.// Київ Акадам видав  - 2006 – с.452.
  8.  .Л. І. Анатычук. Термоэлементы и термоэлектрические устройства. К. «Наукова думка», 1979,768 с.
  9.  P.Heenan,B.Mathiprakasam, and D.DeMott. Development of a thermoelectric one-man cooler for use by NASA astronauts. Матеріали 13 міжнародної конференції з термоелектрики (1994)
  10.  Tom Hrastich, P.Heenan, and B.Mathiprakasam. The final development of aircrew microclimate conditioner systems for U.S. army aircraft.
  11.  Миценко І.М. Забезпечення життєдіяльності людини в навколишньому середовищі. – Кіровоград, 1998. – 292 с.
  12.   W., Mathematical and Physical Papers, Cambridge, 1882, v. 1, 558 p., v.2, 306 p.
  13. .Рэлей Дж., О термодинамическом полезном действии термобатареи// ЖРФХО.-1886.-18, ч. 2, №1.-С.-3.
  14.  Altenkirch E., Uber den Nutzeffekt der Thermosaule // Phys. Z.-1909.-10, №16.-S. 560-568.
  15.  Telkes M., Power output of thermoelectric generators // Appl. Phys.- 1954.- 25, 8, 1058 -1059.
  16. Иоффе А.Ф. Полупроводниковые термоэлементы.- М., Л.-Изд-во АН СССР, I960.-188 с.
  17. Бурштейн А.И., Физические основы расчета полупроводниковых термоэлектрических устройств, ГИФМЛ, М., 1962, 135 с.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

82541. Особенности мышления у детей с нарушениями интеллекта 29 KB
  Современные исследования показали что у умственно отсталых имеются довольно грубые нарушения в условно рефлекторной деятельности нарушения взаимодействия процессов возбуждения и торможения а также нарушения взаимодействия сигнальных систем. Для умственно отсталых характерно недоразвитие познавательных интересов которое выражается в том что они меньше чем их нормальные сверстники испытывают потребность в познании. Все эти операции у умственно отсталых недостаточно сформированы и имеют своеобразные черты.
82542. Особенности мышления у детей с нарушениями слуха 33.5 KB
  У глухих детей обнаруживаются значительные индивидуальные различия в развитии их мышления. Около одной четвертой части всех глухих детей имеют уровень развития наглядного мышления соответствующий уровню развития этого вида мышления у слышащих сверстников. Кроме того небольшое число глухих детей около 15 каждой возрастной группе по уровню развития словесно логического мышления приближается к средним показателям слышащих сверстников.
82544. Общие недостатки мыслительной деятельности детей с ЗПР 51.5 KB
  Дети стремятся избежать любых интеллектуальных усилий. Дети не заинтересованы в результате выполнения задания. Эта особенность мышления проявляется в школе когда дети очень быстро теряют интерес к новым предметам. Дети с ЗПР начинают действовать сразу с ходу.
82545. Рекомендации по развитию памяти у детей с ЗПР 45 KB
  Для развития зрительномоторной и зрительной памяти используется поэтапная работа ребенка с образцами по которым необходимо конструировать определенные фигуры из палочек: сначала ребенок работает с постоянной зрительной опорой на образец: затем время рассматривания образца сокращается до 15 20 секунд в зависимости от сложности предлагаемой работы но так чтобы ребенок успел рассмотреть и запечатлеть образец. Похожие упражнения легко придумать самим варьируя условия материал и сюжеты игр на развитие зрительномоторной и зрительной...
82546. Задания, направленные на развитие памяти у детей младшего школьного возраста с ЗПР 24 KB
  Развитие визуальной памяти Точки. Детям поочередно предъявляется несколько предметных картинок от 3 до 7 которые они затем воспроизводят по памяти в тетради. Детям предлагается по памяти подробно описать внешность одноклассника интерьер какоголибо помещения подробности пути в школу и т.
82547. Развитие памяти у детей дошкольного возраста с нарушениями слуха 78.5 KB
  Ход игры Педагог ставит на стол один из шкафчиков из трехчетырех ящичков рассматривает его вместе с детьми. В следующий Раз спрятав игрушку педагог закрывает шкафчик ширмой и несколько раз отстукивает ладонью по столу или вместе с детьми отхлопывает. К игре Найди половинку Педагог предлагает детям рассмотреть картинки контурные чернобелые назвать изображенные предметы и подобрать таблички если эти слова есть в словаре ребенка. Затем педагог предлагает картинку из второго набора в котором предметы изображены с обратной стороны.