VSTUPNÍ ČÁST
Název komplexní úlohy/projektu
Souhrnné měření teploty, tlaku a průtoku
Kód úlohy
39-u-4/AI08
Využitelnost komplexní úlohy
Kategorie dosaženého vzdělání
L0 (EQF úroveň 4)
M (EQF úroveň 4)
Skupiny oborů
39 - Speciální a interdisciplinární obory
36 - Stavebnictví, geodézie a kartografie
Vazba na vzdělávací modul(y)
Měření a regulace 1
Škola
Střední škola polytechnická Brno, Jílová, příspěvková organizace, Jílová, Brno
Klíčové kompetence
Kompetence k učení, Kompetence k řešení problémů, Matematické kompetence, Digitální kompetence
Datum vytvoření
06. 02. 2020 13:05
Délka/časová náročnost - Odborné vzdělávání
16
Délka/časová náročnost - Všeobecné vzdělávání
Poznámka k délce úlohy
Ročník(y)
3. ročník
Řešení úlohy
individuální, skupinové
Doporučený počet žáků
4
Charakteristika/anotace
- Zopakování - obecné zásady měření, druhy chyb, měření teplot, tlaků, vysvětlena v tematickém celku Měření a regulace - obor vzdělání 39-41-L/02, Laboratorní cvičení – obor vzdělání 36-45-M/01, výklad, ukázka a vlastní měření včetně zpracování protokolů ve skupinách pro jednotlivá měření
- V předmětu Vytápění vysvětleny měřiče průtoku vody a teploty u dálkového vytápění v oboru
- V předmětu Instalace vody a kanalizace (Zdravotechnika) vysvětleny druhy průtokoměrů a vodoměrů a jejich zásady montáže
- V předmětu Jazyk český provedeno opakování správného psaní postupu – součástí protokolu měření
- V tematickém celku - Měření a regulace (v Laboratorním cvičení) provedeno samotné souhrnné měření ve skupinách 4 -6 žáků a vypracování protokolu
- Montáž provedena v předmětu Odborný výcvik - obor vzdělání 39-41-L/02
Komplexní úloha je zaměřena na monitoring dovedností získaných v průběhu studia. Řešením komplexní úlohy si žáci ověří, nakolik dovedou uplatnit výsledky učení, ke kterým směřovala výuka v oblasti teoretické a praktické přípravy. Úloha pracuje s měřidly teploty, tlaku a průtoku, jako nezbytnou součástí jakéhokoliv zařízení technického zařízení budov. Žáci si ověří, nakolik se orientují v tom, jak a čím měřit teplotu, tlak a průtok, jak ověřit měřidla, jak odhalit chyby měření, co znamená v reálu zmíněné veličiny měřit, zda chápou správně princip a funkci měřidel, co znamená správně měřiče teploty, tlaku a průtoku namontovat (obor vz. 39-41-L/02). Úloha zároveň žákům umožňuje doplnění/oživení dosud neosvojených znalostí a dovedností, a může tak být součástí příprav k maturitní zkoušce jak z odborných předmětů tak i z českého jazyky – tvorba postupu v protokolu.
JÁDRO ÚLOHY
Očekávané výsledky učení
Žák:
- aplikuje obecné zásady měření při měření
- rozezná soustavnou chybu přístroje, hrubou chybu měření
- měří teploty měřidly běžně používanými v praxi jeho oboru
- měří tlaky měřidly běžně používanými v praxi jeho oboru
- měří průtoky vody a vzduchu měřidly běžně používanými v praxi jeho oboru
- sepíše postup měření (obor vz.36-45-M/01)
- správně montuje měřidla teploty, tlaku a průtoku (obor vz.39-41-L/02)
Specifikace hlavních učebních činností žáků/aktivit projektu vč. doporučeného časového rozvrhu
Realizuje učitel:
- Popis měření a měřidel, výklad doplněný projekcí a názornými ukázkami – jaké jsou obecné zásady a druhy měření, principy, funkce a druhy požívaných měřidel teploty, tlaku a průtoků vody a vzduchu.
- Popis měřidel používaná v soustavách teplovodního a dálkového vytápění, výklad doplněný projekcí a názornými ukázkami.
- Popis měřidel používaná ve vodovodních instalacích, výklad doplněný projekcí a názornými ukázkami.
Realizují žáci:
- Slohová práce na téma postup měření, samostatná (individuální) práce žáků.
- Skupinové souhrnné měření, samostatná práce skupin(y) žáků pod dohledem vyučujícího.
- Montáž měřidel, samostatná (individuální) práce žáků.
Metodická doporučení
1. až 4. dílčí část
- Stěžejní metodou je metoda problémového výkladu, spočívající v problému vytyčeném učitelem (formulovaném), kdy žáci společně s učitelem, popř. samostatně, problém analyzují, formulují postup řešení s následným výběrem a verifikací (ověřením) optimálního řešení. Tato metoda je učitelem v jednotlivých případech vhodně doplňována metodou informačně receptivní formou výkladu, vysvětlováním, popisem, ústní nebo obrazovou reprodukcí, a to s maximálním využitím odborných učebních textů, prezentace textů a obrazů prostřednictvím přenosných počítačů (notebooků) s napojením na dataprojektory a projekcí názorného učiva na plátno.
- Na tuto činnost pak navazuje metoda reproduktivní, spočívající v učitelem vypracovaným a organizovaným systémem úloh, především napodobováním, řešením typových úloh, opakovací rozhovory a diskuse o problému.
5. dílčí část (obor vz. 36-45-M/01)
- žáci si přečtou úkol měření v pracovním listu
- vyučující rozdělí skupiny, předvede v rychlosti co, kde a jak se bude měřit max. 10 min
- žáci na základě předchozích zkušeností z měření a zpracování protokolů provedou měření ve skupině a vypracují protokol do pracovního listu.
6. dílčí část (obor vz. 39-41-L/02)
- vyučující názorně předvede správnou montáž
- žáci pak individuálně zkouší napodobit montáž
Způsob realizace
Způsob realizace:
- teoreticko-praktická úloha, povinná/volitelná (podle volby školy);
Místo realizace:
- učebna, odborná učebna vytápění, učebna určená pro odborný výcvik elektro a vytápění
Pomůcky
Technické vybavení:
- Zkušební otopná soustava
- Měřiče teploty používané v oboru – bimetalový teploměr (součást zkušební otopné soustavy), odporový teploměr – součást měřiče tepla ve zkušební otopné soustavě, mobilní odporové teploměry, mobilní radiační teploměr
- Měřiče tlaku používané v oboru – deformační tlakoměr (součást zkušební otopné soustavy), elektrický tlakoměr trvale namontovaný – (součást zkušební otopné soustavy), mobilní elektrický tlakoměr pro otopné soustavy např. SBS 1 000, vyvažovací ventil (součást zkušební otopné soustavy)
- Měřiče průtoku vody - lopatkový průtokoměr (může být součást měřiče tepla ve zkušební otopné soustavě), měřící clona součástí vyvažovacího ventilu v otopné soustavě, mobilní elektrický tlakoměr se softwerem pro výpočet průtoku podle nastavení vyvažovacího ventilu, ověřovací průtokoměr např. součást elektronického čerpadla na čerpadla na zkušební otopné soustavě
- Měřiče použité pro určení průtoku vzduchu - mechanický anemometr, termoanemometr, Prandtlova trubice s elektronickým mikromanometrem
- Mobilní telefon v případě použitých měřidel bez vyhodnocovacího členu využívající místo něho smartphonu se softwerem (v našem případě odporové teploměry, elektronický mikromanometr, mikromanometr hydrostatický, elektrický termoanemometr) s nainstalovaným softwerem pro použitá měřidla
- Projekční podklady použitých vyvažovacích ventilů použitých ve zkušební otopné soustavě
- Počítač s připojením na internet – vyhledání projekčních podkladů vyvažovacích ventilů, není potřeba, pokud elektronický tlakoměr otopných soustav obsahuje software včetně podkladů vyvažovacích ventilů namontovaných ve zkušební otopné soustavě.
- Prandtlova (Pitotova) trubice
- odborná učebna vytápění
- ventilátor nebo teplovzdušná či vzduchotechnická jednotka
- odborná učebna pro odborný výcvik – elektro a instalo
Pomůcky učitele:
Pomůcky pro žáka:
- psací potřeby
- odborná literatura, elektronické zdroje
- učební materiály k dané problematice
- mobilní telefony – smartphony s nainstalovaným softwarem pro měřidla– min. jeden na skupinu
VÝSTUPNÍ ČÁST
Popis a kvantifikace všech plánovaných výstupů
1. dílčí část
- žáci vysvětlí obecné zásady měření, uvedou příklad
- žáci vysvětlí rozdíl mezi přímým a nepřímým měřením, uvedou příklad
- žáci vyjmenují druhy chyb, vysvětlí jak je rozeznat a jak se s nimi vypořádat
- žáci vysvětlí principy různých měřidel teploty, tlaku, průtoku, popíší jejich funkci a použití
2. dílčí část
- žáci popíší druhy měřidel používaných v otopných soustavách teplovodního a dálkového vytápění a jejich umístění v otopné soustavě
3. dílčí část
- žáci popíší druhy měřidel používaných v instalacích vnitřního a venkovního vodovodu
4. dílčí část
- žáci napíší slohovou práci na téma pracovní postup měření
5. dílčí část
- žáci ve skupině ověří správnou funkci měřidel, naměří správně požadované hodnoty veličin
- z měření vypracují protokol – vyplní pracovní list
6. dílčí část
- žáci každý individuálně namontují teploměr bimetalový, odporový
- žáci každý individuálně namontují tlakoměr deformační, elektronický
- žáci lopatkový průtokoměr (vodoměr)
Kritéria hodnocení
Kritéria hodnocení:
1. dílčí část
- test, mezní hranice úspěšnosti je nad 40 %
2. dílčí část
- test, mezní hranice úspěšnosti je nad 40 %
3. dílčí část
- test, mezní hranice úspěšnosti je nad 40 %
4. dílčí část
- slohová práce, mezní hranice úspěšnosti je nad 40 %
5. dílčí část
- zda byl správně vypracován protokol – provedeno schéma měření, zapsány typy popř. přesnost použitých měřidel, zapsán správně postup, správně naměřeno a zapsáno, správně výpočty a zhodnocení měření - vše by mělo být součástí protokolu z měření dodaného formou pracovního listu
Vše správně viz výše – výborný
Jako bod 1, špatně zhodnocení měření – chvalitebný
Jako bod 2, špatně výpočet nepřímo měřených veličin – dobrý
Jako bod 3, špatně provedené převody jednotek pro ověření hodnot od různých měřidel - dostatečný
Jako bod 4, špatně naměřeno nebo špatně postup nebo schéma či seznam použitých přístrojů – nedostatečný
6. dílčí část
- učitel zhodnotí správnost namontovaných měřidel – zvlášť elektrické napojení na slaboproud a zvlášť správná montáž měřidel – umístění, úprava prostředí, uchycení
- mezní hranice úspěšnosti je nad 40 %
Doporučená literatura
MAURER, Karel. Laboratorní cvičení z technických zařízení budov pro 3. a 4. ročník středních průmyslových škol stavebních, 1989
učební text pro 3.-4. ročník studijního oboru 36-52-6 Technická zařízení budov na SPŠ stavebních. Praha: SNTL, 1983.
Poznámky
Doporučený počet žáků pro skupinové měření 4-6.
Délka/časová náročnost úlohy:
dílčí část 1.- 4. celkem 5 h,
dílčí část 5. - 3 h,
dílčí část 6. - (max) 8 h;
Obsahové upřesnění
OV RVP - Odborné vzdělávání ve vztahu k RVP
Materiál vznikl v rámci projektu Modernizace odborného vzdělávání (MOV), který byl spolufinancován z Evropských strukturálních a investičních fondů a jehož realizaci zajišťoval Národní pedagogický institut České republiky. Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je Bohumil Kašpárek. Creative Commons CC BY SA 4.0 – Uveďte původ – Zachovejte licenci 4.0 Mezinárodní.