Bálint, József

Hungarian

Bálint József

University of Szeged

Megállapítások, általánosítások: Az óra további folytatásának megfigyelése és más tárgyakkal kapcsolatban vég-zett óralátogatásaim adatai- alapján határozottan állíthatom, hogy: 1. Az élettel való sokoldalú és változatos kapcsolat megteremtése az iskolai okta-tásban valóban serkentően hat a tanulók munkájára. 2. Az ipari- és mezőgazdasági üzemlátogatások, tanulmányi kirándulások stb. során szerzett élményeknek és tapasztalatoknak az óra megfelelő részében való fe l -idézése, a tapasztalatokra való helyes hivatkozás mindig fokozza a tanulók érdeklődé-sét, figyelmét az adott ismeretanyag iránt. 3. Az élettel való kapcsolat megvalósítása egyúttal lehetőségeket biztosít az al-kotó, a termelő emberrel való kapcsolatok kiépítésére is. Ezáltal tanulóink. nemcsak, ismeretekben gyarapodnak, hanem élményekben is gazdagodva készülhetnek fel jö-vendő életpályájukra. Irodalom f 1. Tanterv és Utasítás az általános iskolák számára. Tankönyvkiadó. Bp. 1962. 411—412. és; 421—422. old. 2. Zukovits -Imre: Az ipari és a mezőgazdasági üzemlátogatások, mint az „életközelség" meg-valósításának eszközéi. Módszertani Közlemények. 1967. 7. évf. 2. sz. 114—118. old. 3. Kelemen László: A pedagógiai pszichológia alapkérdései. Tankönyvkiadó. Bp. 1967. 124. old.. • t j S í i . _>sss. V / / Vvv BÁLINT JÓZSEF Eger, Ho Si Minh Tanárképző Főiskola A függvényszerű gondolkodás fejlesztése az elektromos mérőműszerek tanítása kapcsán Az általános iskola 8. osztályában tanítjuk az áram mágneses hatásán alapuló-áramerősség-mérőt és a feszültségmérőt. E műszerek szerkezete egyszerű, tanításuk nem jelent problémát. Ezzel nem is kívánunk foglalkozni ebben a dolgozatban. Más a helyzet a műszerek áramkörbe iktatásával és ha a dolgok mélyére tekintünk, akkor komoly, elvi problémákhoz is eljutunk. A következőkben főleg ezekkel kívánunk fog-lalkozni annak előrebocsátásával, nem ragaszkodunk szigorúan az általános iskolai tantervhez; attól valamivel bővebb anyagot érintünk. Így teljesebbnek és egységesebb-nek érezzük a téma kifejtését. Ez egyszersmind azt is jelenti, hogy nem egyfajta tanítási tervezetet kívánunk adni, hanem a tanítás szemléletét szeretnénk a ' függvény-szerű gondolkodás- és gondolkodtatás-irányába befolyásolni. Mindenekelőtt eddigi méréseinket és mérő-eszközeinket elemezzük, és két cso-portot alkotunk aszerint, hogy az eredményhez közvetlen (hosszúság-, terület/weVár stb.), illetve közvetett úton jutottunk (erő-, tömeg-, hőmérséklet-mérés stb.). Témánk szempontjából a közvetett út ' fontosabb. Példáinkból emeljük ki a legegyszerűbbeket és vázoljuk a mérési sémát! 87" Mérendő mennyiség Kapcsolat Ténylegesen mért mennyiség Erő rugalmas alakváltozás hosszúság Hőmérséklet hőkitágulás hosszúság Hasonló példák után világossá válik és leolvasható a következtetés: közvetett mé-réseknél a mérendő és a ténylegesen mért mennyiségek olyan összefüggésben vannak, hogy az utóbbi akkor és csak akkor változik meg, ha az előző mennyiség is megvál-tozott. Ez t az összefüggést egy vagy több természeti jelenség, a mérőeszköz konst-rukciója, valamint a mérési eljárás együttesen biztosítják. Az elektromos mérő-műszerek felépítésének ismertetése kapcsán emeljük ki a kö-vetkezőket : 1. Mérőműszereink is fogyasztók; tehát áramkörbe iktatásukra a fogyasztók-nál tanult két lehetőség van. 2. A műszerek mindhárom áramköri jellemzőt (U, R, I) közvetett úton mérik. 3. A kitérés nagysága (ua. műszernél!) a műszer tekercsén áthaladó áramerősség nagyságától függ. (Megjegyzés: az áram mágneses hatásának ismeretében erő mérésére vezettük vissza az áramerősség mérésés.t Így az áramerősség mérése is közvetett lesz, hiszen már az erő mérése is az volt. Az áttételek száma csak növekszik a feszültség és az ellen-állás mérésénél.) Az imént elmondottakból az következik, hogy az elvileg azonos felépítésű mű-szerek valamelyike aszerint lesz alkalmas valamely áramkörben az áramerősség, a fe-szültség vagy az ellenállás mérésére, hogy a rajta áthaladó áramerősség melyik áram-köri jellemzővel mutatja a bevezetőben leírt függvény kapcsolatot. Ezeket vizsgáljuk meg a következőkben! További vizsgálatainkhoz egyszerű áramkörbe iktatjuk a mérő-műszereket. Elő-ször is nézzük meg, hogy milyen módon tudunk eleget tenni annak a követelménynek, hogy a műszer beiktatása a lehető legkisebb mértékben változtassa meg a fogyasztó működését? (Közben természetesen tisztázzuk, hogy az ideális állapot, vagyis, hogy változás ne következzék be; nem érhető el!) Fenti követelmény úgy is fogalmazható, !hogy a fogyasztón áthaladó áramerősség változása- legyen a lehető legkisebb. A ko-rábban már tanultak alapján a válasz egyértelmű: sorba kapcsolt műszer ellenállása viszonylag kicsiny, míg a párhuzamosan kapcsolt műszer ellenállása viszonylag nagy "legyen. A következő lépésekben csúcsosodik ki a függvény-szerű tárgyalás. Azt fogjuk eldönteni, hogy az,egyes kapcsolásoknál a műszer mutatójának kitérése melyik áram-köri jellemző függvénye? Egyszerű, közismert kísérleteket végzünk és eredményeinket táblázatban rögzítjük. I — r ^ n — I Ó ' • • l| I. Párhuzamos kapcsolás. (Ai = Aa táblázat) (Az áramforrás lehetőleg akkumulátor; a műszer Á.abra nagy ellenállású legyen!) (1. ábra) :88 • . * 1. A fogyasztó először zseblámpa-izzó, majd ezt dinamó-izzóra cseréljük. . 2. Megváltoztatjuk a bekapcsolt cellák számát. táblázat) F : fogyasztó M : műszer mutatójának állásá o nem változott 9 megváltozott Már az 1. rovatból látszik, hogy a műszer nem alkalmas az ellenállás, ill. az áram-erősség mérésére. A 2. rovat kitöltése után az is szemléletesen látszik, hogy az ,,U" és az „M" között áll fenn a kívánt kapcsolat. (Azonosak a szimbólumok!) Tehát : a párhuzamosan kapcsolt nagy ellenállású műszer a feszültség mérésére alkalmas. II. Soros kapcsolás. (1^ = B2 — B3 táblázat) (2. ábra) ' r — ^ - c H u 1 M >1 • o o 2 o „ • • • k, táblázat 2.obra Az előzőhöz képest megváltoztatjuk a kapcsolást és kis ellenállású műszert ikta-tunk be. Az elvégzendő két kísérlet pontosan egyezik az előzővel. (Bi táblázat) U 1 • M >1 • O • - • 2 O • • • B,, táblázat _ • Most viszont ,,I" és , ,M" oszlopok szimbólumai egyeznek meg — tehát a sorosan kapcsolt kis ellenállású műszer az áramerősség mérésére alkalmas. Fenti kapcsolatok még további elemzést érdemelnek. Figyeljünk* fel mindenek-előtt arra, hogy az áramerősség mindig megváltozott! Most új megvilágítást kap az a tény, hogy ha egy áramkörben a feszültség és az ellenállás közül az egyik meg-változik, akkor az áramerősség is megváltozik. Jól megmutatkozik az, hogy függvény-szerű értelmezésben milyen alapvető különbség van egyfelől az áramerősség, más-felől a feszültség és az ellenállás között. Az áramerősség közvetlenül nem változtatható meg, csak a feszültség vagy az ellenállás közül legalább az' egyiknek a megváltoztatá-sával. E kapcsolatokat írjuk fel a függvényeknél használatos szimbólumokkal. 3 89 F M - F M A l(R) • O U állandó \ l(R) • • 2 l ( U ) « • R állandó 1 HU) • • Á r t á b l á z a t U állandó R állandó Bltablazat Az A 2 táblázatból ilyen formában sem tudunk újabbat kiolvasni. Ezzel szemben a B2 i és a B2 f 2 esetek önmagukban is jelentősek. B 2 , i : Áramerősség mérővel mérhető a fogyasztók ellenállása is. A műszert fix feszültség mellett kell skálázni! F M U I(R,U)® • Bj tablóiat B2 ( 2 : Áramerősség mérővel mérhető, a fogyasztókra eső feszültség is. A műszert fix ellenállású fogyasztó mellett kell skálázni! Ez az első pillanatban érdektelen ered-ménynek tűnik, de ha jobban belegondolunk, akkor ez is — B2>1 -hez hasonlóan — konstruktív. Azt adja ugyanis, hogy egy ampermérő viszonylag nagy előtét-ellenállás beiktatásával voltmérőként használható. Így elméleti meggondolásokkal eljutottunk a kombinált, V—A mérő műszer lehetőségéhez. (3. ábra) o AV 6 k V 3, óbr Befejezésül hangsúlyozni kívánjuk, hogy itt nem egyszerűen azt tettük, hogy egy fizikai problémát megoldottunk „matematikai módszer ' - re l is. Űj ra hangsúlyozzuk, hogy egy szemléletet kívántunk táplálni, amely sokszor hasznos; egyes esetekben pe-dig egyenesen elengedhetetlen. Példaként az utóbbira nézzük meg a tömeg mérésének kérdését! Hány 'tanulónk látja tisztán, hogy a karos mérleg miért a tömeg mérésének eszköze? Mennyire zavar itt az a tény, hogy — mint emelőt — a testek súlya működ-teti! Továbbá: méréskor általában „súly-sorozatot" használunk az egyensúly létre-hozásához. Az üzletben a vásárlók az áru tömegét nevezik meg, de többnyire a sú-lyára gondolnak. Az eladó pedig általában kombinált mérlegen mér:-. 1 kilopondig, súlyt, azon felül pedig tömeget. (Berkei-mérleg) Csoda-e ezek után, hogy annyi ta-nulónk és annyiszor téveszti össze a kettőt? És mit tehetünk, hogy világosabban lás-sanak ebben a kérdésben? Véleményünk szerint a függvény-szerű megvilágítás segít i 90 mutassunk rá pl., hogy egy kiegyensúlyozott karos mérleget elvihetünk a Föld bár-mely más pontjára, vagy a Holdra stb. — az egyensúly megmarad, bár külön-külön változik az egyes oldalakon levő testek súlya. Éppen az a lényeg, hogy mindkét olda-lon azonos mértékű a változás: ezért nem mutatkozik a mérlegen különbség. Tehát : a súly változására a karos mérleg nem érzékeny! Az egyensúly megbontásához vala-melyik oldalon levő test tömegét kell megváltoztatni. Vagyis: a karos mérleget a tes-tek súlya működteti, de egyensúlyi állapota a testek tömegével mutatja a kívánt ösz-sze függés t . . . (A mérési sémában a súly a szükséges „kapcsolat".) Nem könnyű ez a gondolat, különösen általános iskolás korban levő gyermekek számára. D e hisszük, hogy a többletmunka idővel kamatostól megtérül. -VA j a j . V / / Könyvismertetés! Palocsay Zsigmond,: Nádiringó A Duna-delta világa, a delta lelke, a ter-mészet csodálatos, mindig újat és mindig előre nem látható gazdagsága, a deltái ember ke-ménysége, egyenessége és kérlelhetetlen igazsá-gossága tárul az olvasó elé a Nádiringóban. Az író nem az olvasó elringatására törek-szik. Társat keres az olvasóban gondolataihoz, érzéseihez, élményeihez. S aki ezt vállalja, azt gazdagon ajándékozza meg. (Kriterian Könyvkiadó. Bukarest. 1971) Anneliese Felsenstein: Hétköznapi varázslat A bécsi írónő regénye Mozartot: az - alkotót és az embert hozza közel kis olvasóihoz, ér-dekes mai történet keretében. (Móra Ferenc Könyvkiadó. Budapest, 1972) Balázs Anna: Történetek Flóráról A könyv hőse valóságos személy: Martos Flóra, a Vörös Segély vezetője, a magyar mun-kásmozgalom egyik legrokonszenvesebb alakja. Az emberszeretet, a részvét vezette a forra-dalmárok közé. A megpróbáltatások során a szelíd, törékeny asszonyból kemény forradalmár válik. (Móra Ferenc Könyvkiadó. Budapest, 1972) Kriza Jáno.s: A csókalányok A hétmérföldes csizmát felváltotta a szá-guldó autó, a kisbíró hirdető dobolását a rá-dió és a televízió. Az emberben élő gyerek azonban nem változott. Ma is öröm felnőttnek, gyermeknek mesét hallani, ma is felvidul a szív a szép daltól, elkomorul a ballada tragikumá-tól. Kriza János több mint száz évvel " ezelőtt járta az országot, és a nép ajkáról gyűjtötte a szép szót. Ö maga bimbócskáknak nevezte a gyűjtést, mely később a Vadrózsák nevet viselte, de száz év alatt nemesített rózsaerdő lett e vad bimbócskákból. A kötetben a legszebb székely mesék, dalok és balladák vannak egy csokorban. Orosz Sándor festőművész ceruzarajzai a ro-mantikus mese és ballada világát mutatják be. (Móra Könyvkiadó. Budapest, 1972) Devecseri Gábor: Állatkerti útmutató A könyvet kisfiának ajánlotta a költő, „hogy' ha majd nagy lesz, és állatokkal találkozik, azokat ne csak nézze, hanem lássa is, és az állatkertben pontosan tudja, hogy melyik állat mire való". A második, bővített kiadásban az eredeti huszonnégy vers helyett több mint ötvenet talál az olvasó. Devecseri Gábor friss költői ötletei-vel gazdagította a tréfás állatvers-gyűjteményt. A kötet verseit Borsos Miklós könnyed vo-nalú, lendületes, szellemes illusztrációi kísérik. . (Móra Könyvkiadó. Budapest, 1972) T. S. Eliot: Macskák könyve A macska együtt él velünk, és mégis a maga külön útját járja. Hízelgő és vad, selymes és karmos. Kiismerhetetlen. Egy nagy angol költő, a modern angol líra megújítója eljátszik a macskákkal. Ez a játék a könyv. Ahány vers, annyi macska. Tudtuk, hogy a macska titok-zatos, de hogy milyen sokféle módon az, azt a nagy költő játéka mutatja meg az olvasónak. Szántó Piroska színes rajzai elevenítik meg a macskák rejtélyes világát. (Móra Ferenc Könyvkiadó. Budapest, 1972) 3* 91 

A függvényszerű gondolkodás fejlesztése az elektromos mérőműszerek tanítása kapcsán

http://acta.bibl.u-szeged.hu/26304/1/modszertani_012_002_087-091.pdf

A függvényszerű gondolkodás fejlesztése az elektromos mérőműszerek tanítása kapcsán

Abstract

Similar works

Full text

Available Versions

University of Szeged