Тема: «Деловая игра как инновационная разновидность практико-официальной технологии современного обучения»

Автор: Середа Татьяна Николаeвна

Организация: КСМТ

Населенный пункт: Хабаровский край, г. Комсомольск-на Амуре

КОНСПЕКТ УРОКА‑ИГРЫ

по предмету «Физика» для студентов 2-3 курсов СПО

 

Тема: « Деловая игра как инновационная разновидность практико-официальной технологии современного обучения»

Форма проведения: урок‑ командное соревнование с поэтапным прохождением модулей.

Методические рекомендации.

 

Деловая игра — педагогическая технология, моделирующая реальные производственные, научные или управленческие ситуации. В контексте обучения физике она позволяет:

приблизить учебный процесс к реальным условиям профессиональной деятельности;

сформировать ключевые компетенции (коммуникативные, проектные, аналитические);

развить навыки командной работы и принятия решений;

повысить мотивацию к изучению предмета через практическую значимость знаний.

Перед проведением игры важно убедиться, что студенты обладают необходимыми теоретическими знаниями и практическими умениями по теме. Для этого можно провести индивидуальный контроль.

Некоторые этапы проведения деловой игры:

1.Организационно-подготовительный. Включает обоснование темы и целей игры, формирование групп, арбитража, ознакомление с правилами, изучение инструкций, распределение ролей, подготовку заданий.

Содержательно-игровой. Предполагает имитацию подготовленных заданий, фиксацию выступлений и оценивание их экспертами.

Итоговый. Включает анализ решений, подведение итогов.

Некоторые рекомендации по разработке игры:

Определение целей. Цели игры формируются исходя из задач обучения, содержания изучаемого материала и тех умений, которые участники игры должны приобрести.

Выбор содержания. Подбираются наиболее типичные ситуации из профессиональной деятельности специалиста.

Разработка игрового контекста. Включает введение игровых прав и обязанностей игроков, персонажей, разработку системы штрафов и поощрений, визуальное представление результатов.

Создание правил. Оптимальное количество правил — 5–10, они должны быть представлены всей аудитории с помощью плакатов или технических средств.

Выбор ролей. Роли могут быть профессиональные и межличностные, их исполнение способствует созданию проблемных ситуаций.

Роль преподавателя в игре значительна: в начале игры он инструктирует, в ходе её — управляет деятельностью участников, предупреждая сбои и обеспечивая нормальную, самостоятельную работу групп.

 

Для оптимизации управления игрой можно вести её исследование по таким параметрам, как общая активность группы, степень организованности, интеллектуальная активность, эмоциональная напряжённость, особенности групповой динамики (лидерство, принятие решения) и другие.

Перед игрой провести краткий обзор ключевых физических понятий (электрический ток, теплопередача, сопротивление), которые будут использоваться в кейсах.

Поощрять команды задавать уточняющие вопросы — это развивает аналитическое мышление.

В ходе презентации решений задавать провокационные вопросы («А что, если толщина металла будет вдвое больше?»), чтобы проверить глубину понимания.

Использовать реальные примеры из практики сварщиков (брак из‑за неверного режима, экономия материалов за счёт расчётов).

Подчеркнуть связь между теоретическими знаниями и качеством сварного соединения, безопасностью работы.

 

Тема: «Деловая игра как инновационная разновидность практико-официальной технологии современного обучения»

Дисциплина: физика (с междисциплинарными связями по МДК «Техника и технология ручной дуговой сварки»).

Тип занятия: комбинированный урок‑игра с элементами модульного обучения.
Форма: командное соревнование с поэтапным прохождением модулей.
Продолжительность: 90 мин (2 академических часа).
Целевая аудитория: студенты 2‑го курса, специальность 15.01.05 «Сварщик (ручной и частично механизированной сварки (наплавки))»

Цели:

1.Образовательная:

закрепить знания физических законов (электродинамика, теплопередача, оптика), лежащих в основе сварочных процессов;

сформировать умение применять физические расчёты для оптимизации режимов сварки; показать взаимосвязь физики с технологическими параметрами сварочного производства.

2.Развивающая:

развить инженерное мышление через решение производственных кейсов;

совершенствовать навыки командной работы и профессиональной коммуникации;

научить аргументировать технические решения с опорой на физические законы.

3.Воспитательная:

воспитать ответственность за качество сварного соединения как результат точных расчётов;

привить культуру делового взаимодействия в инженерном коллективе;

мотивировать к осознанному применению теоретических знаний в практике сварки.

 

4.Методическая :

апробировать деловую игру как эффективную практико‑ориентированную технологию обучения в СПО;

показать возможности интеграции игровых методов в профессиональную подготовку;

отработать механизмы оценки компетенций в условиях имитационного модели

Для обучающихся:

Освоить алгоритм решения профессионально‑ориентированных физических задач в команде.

Научиться распределять роли и функции в рабочей группе согласно профессиональным компетенциям.

Приобрести опыт подготовки и защиты технического проекта (отчёта, предложения).

Развить навыки аргументации и публичного выступления в профессиональном контексте.

Освоить приёмы коллективной рефлексии: анализ успехов и ошибок команды.

 

Для преподавателя:

Создать условия для активного вовлечения обучающихся в имитационную профессиональную деятельность.

Обеспечить баланс между игровой формой и содержательной учебной нагрузкой.

Организовать эффективную обратную связь: оценку индивидуальных и командных результатов.

Продемонстрировать прикладную ценность физики для будущей профессии студентов.

Сформировать мотивацию к углублённому изучению профильных дисциплин через практический контекст.

 

Практико‑ориентированные задачи):

 

расчёт параметров оборудования, анализ энергоэффективности, моделирование технологических процессов.

Метапредметные задачи:

 

развитие коммуникативной компетенции (ведение профессиональной дискуссии, оформление технической документации);

формирование навыков самоорганизации (тайм‑менеджмент, распределение ресурсов);

освоение методов критического анализа (проверка гипотез, верификация расчётов).

Ожидаемые результаты (компетенции):

 

знать: принципы применения физических законов в профессиональной сфере, структуру технического отчёта;

уметь: решать прикладные задачи, работать в команде, презентовать результаты;

владеть: навыками профессионального диалога, методами коллективного принятия решений, базовыми инструментами инженерного анализа.

 

Подготовка к игре

Предварительная работа (за 3–5 дней):

1.Разделить группу на 3–4 команды («Инженерные бюро»).

2.Распределить роли в командах:

главный инженер (координация, итоговая презентация);

физик‑расчётчик (расчёты режимов, тепловые балансы);

технолог (выбор оборудования, параметров сварки);

эксперт по качеству (анализ дефектов, контроль);

документовед (оформление отчёта, схем).

Выдать кейсы с производственными ситуации

Предоставить справочные материалы:

таблицы удельных сопротивлений металлов;

графики вольт‑амперных характеристик дуги;

нормы допустимых деформаций.

Ресурсы:

мультимедийный проектор, экран;

раздаточные материалы (кейсы, бланки отчётов);

калькуляторы, чертежные инструменты;

образцы сварочных швов (дефекты/эталоны).

https://rutube.ru/video/accf3f4f2460e1b3c9acc5dfb1ce4f72/

Ход урока

Этап 1. Вводный (10 мин)

Объявление темы и целей

Представление «жюри» (преподаватель + 2 студента‑эксперта).

Объяснение правил игры и критериев оценки

 

Приветствие:

Ведущий (с доброжелательной интонацией, уверенно, глядя на аудиторию):

• — Добрый день, уважаемые будущие специалисты сварочного производства!
• Сегодня мы с вами не просто на учебном занятии — мы погружаемся в реальную производственную среду. Перед вами стоит важная инженерная задача: применить знания физики для решения технологических вопросов, с которыми ежедневно сталкиваются инженеры‑технологи на сварочных производствах.
• Вы — команды высококвалифицированных специалистов. Каждая из вас получит кейс с производственной ситуацией: нестабильность дуги, перегрев металла, выбор режима сварки или вопросы безопасности. Ваша задача — проанализировать проблему, провести расчёты, опираясь на законы физики, и предложить технологическое решение, которое будет:
• корректным с точки зрения науки;
• реализуемым на производстве;
• безопасным для персонала и оборудования.
• Немного о правилах игры:
• Вы работаете в командах по 4–5 человек. Внутри команды распределите роли: технолог, расчётчик, эксперт по качеству, презентатор.
• На анализ кейса и расчёты у вас будет 30минут. Используйте справочные материалы, калькуляторы, обсуждайте решения.
• Затем каждая команда представит свой вариант — не более 3 минут. Будьте готовы ответить на вопросы соперников и жюри.
• Победит та команда, которая наберёт больше баллов по критериям: правильность расчётов, обоснованность решения, командная работа и креативность.
• Напоминаю ключевые критерии оценки:
• Правильность расчётов — точность формул, подстановка значений, единицы измерения.
• Обоснованность решения — связь физики с технологией, учёт ГОСТов и нормативов.
• Команда и коммуникация — слаженность работы, чёткость презентации.
• Креативность — нестандартные идеи, оптимизация процесса.
• Важно:
• Не бойтесь ошибаться — ошибка это часть поиска верного решения.
• Слушайте друг друга — лучшее решение рождается в дискуссии.
• Помните: физика — это не абстракция, а инструмент, который делает сварку точной, надёжной и безопасной.
• Итак, готовы? Тогда давайте начнём!
• (пауза, визуальный контакт с аудиторией)
• Первая команда, получите ваш кейс. Время пошло!

Этап 2. Основной (60 мин)

Разминка (Физика в терминах»)

Формат: блиц‑опрос с элементами сварки . По 5-ть вопросов каждой команде.Всего20 вопросов.

Содержание: базовые физические понятия и сварочные термины (например: что такое дуговой разряд?, от чего зависит температура сварочной дуги? Почему при сварке используют электроды с покрытием?)

Критерии: 1 балл за правильный ответ; максимум — 20 баллов.

1.Теоретический модуль -15 мин

Команды получают кейсы (по 1 на команду). Примеры кейсов:

Кейс 1. Прожиг основного металла при сварке

Ситуация
Сварщик выполняет ручную дуговую сварку пластин из низкоуглеродистой стали (толщина 4 мм) электродом УОНИ 13/55 (Ø 3 мм). В ряде мест наблюдается прожиг металла: сквозные отверстия в шве.

Вопросы

1.Какие физические процессы приводят к прожигу?

2.Как рассчитать допустимую силу тока для данного режима сварки?

3.Какие параметры нужно скорректировать, чтобы избежать дефекта?

Решение:

1.Физические процесс

Чрезмерная плотность тока → локальный перегрев металла.

Теплопроводность стали не успевает отводить энергию → плавление насквозь.

Слишком медленное перемещение электрода → накопление тепла.

2.Расчёт тока:

Эмпирическая формула: I=k⋅d, где d=3 мм — диаметр электрода, k=30−40 А/мм для УОН

Диапазон: I=90−120 А. Если установлен ток > 120 А — риск прожига.

3.Корректировки:

Снизить силу тока до 90–100 А.

Увеличить скорость перемещения электрода.

Выполнять сварку в нижнем положении (гравитация помогает удерживать ванну).

 

 

Формат: командное решение качественных задач.

Действия команд:

Анализ кейса, распределение задач между ролями.

1.Выполнение расчётов, построение графиков (при необходимости).

2.Оформление отчёта (структура: проблема → расчёты → решение → обоснование).

3.Подготовка выступления (2-3 минуты на команду).

Роль преподавателя:

1.консультант по физическим законам и технологиям сварки;

2.модератор дискуссий;

3.наблюдатель за командной динамикой.

2.Расчётный модуль («Цифры сварки»)-5мин

Формат: групповое решение количественных задач.

Содержание: задачи на законы Ома, Джоуля‑Ленца, теплопередачу:

Рассчитать силу тока для сварки стали толщиной 5 мм.

Определить количество теплоты, выделяемое в дуге за 10 с при U=25 В, I=150 А.

Оценить сопротивление сварочного кабеля длиной 10 м и сечением 16 мм²

Определить эффективную тепловую мощность дуги при ручной дуговой сварке электродами диаметром 5 мм, КПД дуги η=0,7η=0,7.

 

Критерии: правильность расчёта и единиц измерения (до 10 баллов за задачу).

3.Практико‑ориентированный модуль («Физика процесса»)-15мин

 

Формат: анализ ситуаций по картинкам/схемам.

Полный текст статьи см. в приложении.