SECUNDAIR ONDERWIJS
Onderwijsvorm:
TSO
Graad:
Derde graad
Jaar:
eerste en tweede leerjaar
Studiegebied:
Mechanica – elektriciteit
FUNDAMENTEEL GEDEELTE Optie(s):
Industriële wetenschappen
Vak(ken):
TV Mechanica
Vakkencode:
IT-m
Leerplannummer:
2002/319 (vervangt 97251)
Nummer Inspectie:
2002/272//1/N/SG/1/III/ /D/
3 lt/w
TSO – 3de graad – optie Industriële wetenschappen vak TV Mechanica (1ste leerjaar: 3 lestijden/week, 2de leerjaar: 3 lestijden/week)
INHOUD Visie ..........................................................................................................................................................2 Beginsituatie .............................................................................................................................................2 Algemene doelstellingen ..........................................................................................................................2 Leerplandoelstellingen / leerinhouden......................................................................................................3 Mechanica ................................................................................................................................................3 Sterkteleer ................................................................................................................................................8 Pedagogisch-didactische wenken en timing ..........................................................................................14 Timing .....................................................................................................................................................17 Minimale materiële vereisten..................................................................................................................18 Evaluatie .................................................................................................................................................19 Toelichting bij gebruik van het leerplan ..................................................................................................20 Jaarplan ..................................................................................................................................................20 Bibliografie ..............................................................................................................................................22
1
TSO – 3de graad – optie Industriële wetenschappen vak TV Mechanica (1ste leerjaar: 3 lestijden/week, 2de leerjaar: 3 lestijden/week)
2
VISIE • • • • •
De leerlingen worden voorbereid op voortgezet onderwijs. Het onderdeel mechanica geeft een verruiming van de technisch theoretische kennis. Bij de aangebrachte begrippen zal dan ook de wiskundige ondersteuning belangrijk zijn. In samenhang met de theoretische aanbreng moet er aandacht besteed worden aan oefeningen om oplossingsstrategieën in te oefenen. Daar waar mogelijk zal de leerling leren omgaan met proefopstellingen.
BEGINSITUATIE De leerinhouden van dit vak sluiten aan op de leerstof van het vak TV Mechanica van de tweede graad TSO Industriële wetenschappen.
ALGEMENE DOELSTELLINGEN De algemene doelstellingen van dit vak kunnen als volgt worden geformuleerd: • • •
verruiming en verdieping van de basisbegrippen van de theoretische mechanica als wetenschappelijke basisvorming voor de verdere wetenschappelijke en/of technische studies in het hoger onderwijs; inzicht verwerven in de nauwe verwantschap tussen de sterkteleer en de theoretische mechanica; inzicht verwerven in de relatie tussen de belasting van een constructie, de gebruikte materialen en het economisch gebruik van deze materialen.
Het doel van de verschillende leerplanonderdelen zijn voor:
MECHANICA (1/1) • •
Omvat de kenniselementen die de leerlingen noodzakelijk moeten beheersen om een inzicht te hebben in de mechanica; In de opleiding is een ruime aandacht aan toegepaste mechanica voorzien. De inzichten in de essentiële bewegingsmechanismen, verbrandingsmotoren, compressoren, ventilatoren, koeltechniek en energie worden constructief bekeken.
STERKTELEER (2/2) • • •
Men zal vooral aandacht schenken aan het belang van de sterkteleer en inzichtelijke aspect nodig bij de constructiebouw; Verbindingen van machineonderdelen zal naast de genormaliseerde voorstellingen de leerling mede toelaten catalogi te gebruiken en de gegevens hieruit toe te passen in de berekeningen; Het leren lezen van instructies is tevens een aandachtspunt.
TSO – 3de graad – optie Industriële wetenschappen Vak TV Mechanica (1ste leerjaar: 3 lestijden/week, 2de leerjaar: 3 lestijden/week)
3
LEERPLANDOELSTELLINGEN / LEERINHOUDEN MECHANICA 1ste jaar: 1 lestijden/week Decr. nr.
2de jaar: 1 lestijden/week LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De leerlingen kunnen 1
1
Dynamica
1.1
•
de betekenis van de wet van behoud van energie kunnen: • uitleggen, • toepassen
1.1
Wet van behoud van energie
1.2
•
het verband tussen de resulterende kracht die op een lichaam werkt en de versnelling die het lichaam ondergaat kunnen inzien en toelichten. Het optreden van traagheidskrachten bij een eenparig veranderlijke beweging kunnen: • definiëren, • berekenen.
1.2
Tweede wet van Newton bij translatie
het begrip centripetaal- en centrifugaalkracht: • definiëren, • toelichten. toepassingen oplossen het begrip massatraagheidsmoment: • definiëren, • toelichten
1.3
Tweede wet van Newton bij een rotatie
1.4
Dynamisch evenwicht
•
1.3
• • •
1.4
•
evenwichtsvraagstukken kunnen oplossen rekening houdend met de wrijvings- en de traagheidskrachten
TSO – 3de graad – optie Industriële wetenschappen Vak TV Mechanica (1ste leerjaar: 3 lestijden/week, 2de leerjaar: 3 lestijden/week) Decr. nr.
4
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De leerlingen kunnen 2 3
• •
de begrippen: • definiëren, • toelichten de grootte van het moment van een kracht t.o.v. een as: • formuleren, • toepassen
4
2
Statica
3
Moment van een kracht ten opzichte van een as
4
Samenstellen van krachten in de ruimte
4.1
•
stelsels coplanaire krachten samenstellen
4.1
Coplanaire krachten
4.2
•
het samenstellen van stelsels niet - coplanaire krachten toelichten
4.2
Niet - coplanaire krachten
5
•
5
Statisch evenwicht
5.1
• •
de evenwichtsvoorwaarden afleiden. in een vlak een lichaam vrij maken door de steunpunten te vervangen door de reactiekrachten en de evenwichtsvoorwaarden bepalen en toepassen
5.1
Evenwicht in een vlak
5.2
• •
de evenwichtsvoorwaarden afleiden. 5.2 een lichaam vrij maken door de nodige steunpuntreacties in te voeren en de evenwichtsvoorwaarden toepassen
6 6.1
• • • • •
de eenparig veranderlijke cirkelvormige beweging: • bespreken, • vectorieel verduidelijken. de begrippen hoeksnelheid en -versnelling definiëren. de symbolen kennen. de eenheden afleiden uit de formules. toepassingen oplossen.
Evenwicht in de ruimte
6
Kinematica
6.1
Kinematica van het punt
•
Eenparig veranderlijke cirkelvormige beweging
TSO – 3de graad – optie Industriële wetenschappen Vak TV Mechanica (1ste leerjaar: 3 lestijden/week, 2de leerjaar: 3 lestijden/week) Decr. nr.
5
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De leerlingen kunnen 7 7.1
• • •
7.2
• •
7.3
• • •
7.4
• •
8
• •
7
Kinematica van een vast lichaam
7.1
Algemeen
7.2
Translatie
de rotatie van een vast lichaam: • definiëren, • toelichten. de rotatie met vectoren voorstellen. toepassingen kunnen oplossen.
7.3
Rotatie
de willekeurige beweging van een vast lichaam: • analyseren, • bespreken. toepassingen oplossen.
7.4
Willekeurige beweging in een plat vlak
• •
vectoren ogenblikkelijk rotatiecentrum
8 • • • • • • • • •
Overbrengingsmechanismen cilindrische tandwielen met rechte tanden; cilindrische tandwielen met schroeftanden; kegeltandwielen; schroefwielen; worm en wormwiel; het kruk-drijfstangmechanisme; het kruksleufmechanisme; nokschijven; stelsel schroef en moer.
het begrip vast lichaam: • definiëren, • verduidelijken. het verband tussen de beweging van twee willekeurige punten van een vast lichaam bespreken. de translatie van een vast lichaam: • definiëren, • toelichten. de translatie met vectoren voorstellen. toepassingen kunnen oplossen.
de diverse overbrengingsmechanismen herkennen; de toepassing in de werkplaats toelichten. (U)
TSO – 3de graad – optie Industriële wetenschappen Vak TV Mechanica (1ste leerjaar: 3 lestijden/week, 2de leerjaar: 3 lestijden/week) Decr. nr.
6
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De leerlingen kunnen 9
•
de werking van de verschillende motoren beschrijven aan de hand van schetsen; de werking van een verbrandingsmotor in een p-v diagram weergeven; de verschillen tussen het theoretisch en het praktisch kleppendiagram analyseren; onderdelen terugvinden en benoemen in een didactische tekening.
9 • • •
Verbrandingsmotoren soorten verbrandingsmotoren; de constructie van een verslagbenzinemotor; de constructie van een verslagdieselmotor.
10
Pompen
basis natuurkunde; heeft kennis van en inzicht in de vloeistofstromingen in leidingen; de eenheden toelichten.
10.1
Begrippen uit de hydraulica
• • • •
de basiswetten verduidelijken; de formules interpreteren en toepassen; verbanden leggen tussen de verschillende parameters; voorbeelden geven die van toepassing zijn op de wetten en regels.
10.2
Stromingsleer
• • • • • • • •
grondwet; regel van Castelli; wet van Torricelli; wet van Bernoulli; traagheidskracht bij vloeistoffen; weerstandshoogte bij stroming; (U) dynamische en kinematische viscositeit; (U) laminaire en turbulente stroming; (U)
•
de verschillende pomptypes herkennen en de werking toelichten; de verschillende criteria en kenmerken van de verschillende toestellen verduidelijken. de karakteristieken van een pomp met elkaar vergelijken; de leidingkarakteristieken interpreteren en vergelijken.
10.3
Soorten
• • •
de zuigerpompen; de centrifugaalpompen; hydrofoor groep
• • •
10 10.1
• • •
10.2
10.3
• • •
TSO – 3de graad – optie Industriële wetenschappen Vak TV Mechanica (1ste leerjaar: 3 lestijden/week, 2de leerjaar: 3 lestijden/week) Decr. nr.
7
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De leerlingen kunnen 10.4
• • •
11
• • • •
op basis van de gewenste toepassingscriteria een pompkeuze maken via de documentatie van de fabrikant; met behulp van tabellen en grafieken leidingweerstanden bepalen. de pompkarakteristieken interpreteren aan de hand van reële waarden
10.4
Toepassingen
• • •
Voorbeelden; toepassingen; gegevens opzoeken.
de werking van een compressor toelichten; het p - v diagram opstellen en interpreteren; de constructieve bijzonderheden van de verschillende types toelichten; aan de hand van enkele praktische voorbeelden de verschillen in constructieve uitvoering verantwoorden.
11 • • • • •
Compressoren indeling van de compressoren; de zuigercompressoren; de centrifugaalcompressoren; de roterende compressoren; karakteristieken van een zuigercompressor.
12
• •
het onderscheid tussen ventilator en compressor toelichten het verschil aantonen in het debiet - druk diagram.
12 • •
Ventilatoren radiale of centrifugale ventilator; axiale ventilator.
13
•
de fysische processen die plaats vinden in de verschillende 13 onderdelen van een koelinstallatie beschrijven en het • verloop van druk en temperatuur weergeven. •
Koeltechniek beschrijving van het koelproces; onderdelen van de koelcyclus.
13.1
•
de gebieden en de lijnen in het diagram herkennen en benoemen.
13.1
Het (h, log p)-diagram
13.2
•
de gebieden en lijnen in het diagram herkennen en benoemen. het Mollier-diagram herkennen en toelichten; voorbeelden aanhalen.
13.2
Vochtige lucht en het Mollier-diagram
• •
TSO – 3de graad – optie Industriële wetenschappen Vak TV Mechanica (1ste leerjaar: 3 lestijden/week, 2de leerjaar: 3 lestijden/week) STERKTELEER 1ste jaar: 2 lestijden/week Decr. nr.
8
2de jaar: 2 lestijden/week LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De leerlingen kunnen 14
• • •
15
•
16
• • •
het begrip inwendige krachten (cohesiekrachten) definiëren; het begrip elasticiteit definiëren; het evenwicht tussen uit- en inwendige krachten toelichten
14
Inwendig evenwicht
15 • • • • • •
Spanningen Normaalspanning Tangentiaalspanning Trek- en drukspanning Schuifspanning Buig- en knikspanning Wringspanning
de trekproef bespreken en het verloop van de meetresultaten tekenen in een spanning-rek-diagram. de grensspanningen symboliseren, bespreken en aanduiden in het diagram. de elastische en plastische zone aanduiden op het diagram.
16 • •
Trek en druk Trekproef specifieke spanningsgrenzen
de begrippen: • definiëren, • omschrijven
17
• • •
de wet van Hooke afleiden uit de grafiek. toepassingen op de wet van Hooke. toepassingen oplossen
17
De wet van Hooke
18
•
toepassingen oplossen.
18
Spanning ten gevolge van uitzetting en inkrimping
19
•
toepassingen oplossen
19
Spanning ten gevolge van eigen gewicht
TSO – 3de graad – optie Industriële wetenschappen Vak TV Mechanica (1ste leerjaar: 3 lestijden/week, 2de leerjaar: 3 lestijden/week) Decr. nr.
9
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De leerlingen kunnen 20
•
de begrippen veiligheidscoëfficiënt en toelaatbare spanning 20 uitleggen. • • • • • •
Toelaatbare spanning aard van het materiaal belastingswijze statische belasting dynamische belasting wisselende belasting sprongbelasting
21
• • •
toepassingen oplossen. de kenmerkende factoren toelichten en interpreteren; praktische oefeningen uitwerken.
21
Trek en druk
22
• • •
toepassingen oplossen. de kenmerkende factoren toelichten en interpreteren; praktische oefeningen uitwerken.
22
Afschuiving- en stuik
23
•
23 • •
Verloop van de schuifspanningen bij een cirkelvormige en rechthoekige doorsnede maximale schuifspanning gemiddelde schuifspanning
24
Enkel- en meervoudige afschuiving
25
Vormverandering door afschuiving
•
24
•
25
• •
het verloop van de schuifspanningen bij een cirkelvormige en rechthoekige doorsnede schetsen. de formule, die het verband aangeeft tussen de maximale en de gemiddelde schuifspanning: • kennen, • toepassen. toepassingen oplossen. het begrip glijdingsmodulus: • definiëren, • toelichten. toepassingen oplossen.
TSO – 3de graad – optie Industriële wetenschappen Vak TV Mechanica (1ste leerjaar: 3 lestijden/week, 2de leerjaar: 3 lestijden/week) Decr. nr.
10
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De leerlingen kunnen 26
•
de begrippen definiëren
26
Traagheidsgrootheden
27
• •
de symbolen en de eenheden kennen. de stelling bewijzen.
27 • • •
Traagheidsmomenten statisch moment lineair/polair traagheidsmoment (centraal) hoofdtraagheidsmoment
28
•
de formules afleiden uit de definitie van het traagheidsmoment. de centrale traagheidsmomenten berekenen.
28
Verandering van het lineair traagheidsmoment bij verschuiving van de as
het lineair traagheidsmoment van eenvoudige samengestelde figuren berekenen. raadplegen, interpreteren en lezen van tabellen.
29
Het lineair traagheidsmoment van enkelvoudige doorsneden
het lineair traagheidsmoment van profieldoorsneden in tabellen opzoeken.
30 •
Lineair traagheidsmoment van eenvoudige samengestelde doorsneden som, verschil en verschuiving van oppervlakken
31
Buiging
• 29
• •
30
•
31 32
• • • • • •
33
• • •
de voorwaarden opdat een belasting een enkelvoudige bui- 32 ging zou veroorzaken kunnen opsommen. het begrip neutrale lijn kunnen omschrijven. de ligging van de neutrale lijn berekenen. de buigingsformule bewijzen. toepassingen oplossen. het spanningsverloop in de doorsnede van een balk op buiging belast, tekenen en interpreteren.
Enkelvoudige buiging
het begrip weerstandsmoment omschrijven. de symbolische voorstelling en eenheid kennen. de weerstandsmomenten berekenen voor enkelvoudige en samengestelde doorsneden.
Weerstandsmoment
33
TSO – 3de graad – optie Industriële wetenschappen Vak TV Mechanica (1ste leerjaar: 3 lestijden/week, 2de leerjaar: 3 lestijden/week) Decr. nr.
11
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De leerlingen kunnen 34
• • •
de reacties berekenen. het dwarskrachten- en buigmomentenverloop bepalen en grafisch voorstellen. toepassingen oplossen.
35
34 • • •
Studie van balken op buiging belast isostatische constructies ingeklemde balken balken op twee steunpunten
35
Wringing
35.1
•
de formule afleiden en toepassen
35.1
Wringingsformule
35.2
•
de formule afleiden en toepassen
35.2
Wringingshoek bij cilindrische staven
35.3
•
het weerstandsmoment van een cirkel- en een ringvormige doorsnede berekenen
35.3
Weerstandsmoment
35.4
•
de formule afleiden en toepassen
35.4
Het wringend moment bij overbrengingsassen
36
Knik
36 36.1
• • •
de formule van Euler en van Tetmajer bespreken. hun geldigheidsgebied kennen. toepassingen oplossen
36.1
Formule van Euler en van Tetmajer
36.2
• •
het belang van veiligheidscoëfficiënten kennen. toepassingen oplossen
36.2
Veiligheidscoëfficiënt
TSO – 3de graad – optie Industriële wetenschappen Vak TV Mechanica (1ste leerjaar: 3 lestijden/week, 2de leerjaar: 3 lestijden/week) Decr. nr.
12
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De leerlingen kunnen 37 37.1
37 • • •
de soorten herkennen en benoemen; de diverse technieken toelichten; van enkel- en dubbelsnedige verbindingen de beschrijving geven en deze berekenen; de diverse lassen en lasnaadvormen toelichten.
37.1
Vaste verbindingen
• • • • • • • • •
klinkverbindingen indeling soorten verbindingen verbindingen van profielstaal las- en soldeerverbindingen smeltlassen lasnaadvormen soldeerverbindingen krimp- en persverbindingen
37.2
Demonteerbare verbindingen
• •
aan de hand van tabellen spieafmetingen bepalen; de soorten verbindingen toelichten; de diverse schroefverbindingen toelichten; de begrippen schroeflijn, spoed, helling toelichten; de diverse technieken toelichten; van enkel- en dubbelsnedige verbindingen de beschrijving geven en deze berekenen; berekenen van op trek, afschuiving bij kop en steel uitvoeren; normbladen gebruiken; gasdraad en fijne metrische schroefdraad toelichten.
• • • • • • • • •
spieverbindingen; bevestigingsspieën; stelspieën; schroefverbindingen; inleidende begrippen; bevestigingsschroeven; bewegingsschroeven; bouten en schroeven; moeren en moerborgen.
• • •
schematische voorstelling geven; het onderscheid toelichten; toepassingen uitvoeren.
37.3
Elastische verbindingen
• •
buigingsveren; wringingsveren.
•
37.2
• • • • • • •
37.3
Verbinding van machineonderdelen
TSO – 3de graad – optie Industriële wetenschappen Vak TV Mechanica (1ste leerjaar: 3 lestijden/week, 2de leerjaar: 3 lestijden/week) Decr. nr.
13
LEERPLANDOELSTELLINGEN
LEERINHOUDEN
De leerlingen kunnen 38 38.1
38.2
39
38 • •
Overbrengingsorganen bij de draaiende beweging
38.1
tappen
•
de tapwrijving toelichten; de berekeningen uitvoeren rekening houdend met: vlaktedruk, buiging, warmteafvoer; mogelijkheden in verband met smering toelichten.
• • •
tappen met radiale belasting; tappen met axiale belasting; smeringproblemen.
• •
de diverse soorten in raderkasten toelichten; de berekeningen uitvoeren.
38.2
Assen
• • • • • •
dubbele buiging; buiging en wringing; draagassen; overbrengingsassen; draag- en overbrengingsassen; kritisch toerental.
• • •
de diverse soorten in raderkasten toelichten; voor en nadelen van elk type lager omschrijven; de opsluiting lagers toelichten;
39
Lagers
•
Wentellager;
•
catalogi gebruiken bij het bepalen van de levensduur en grootte van lagers; montage technieken verduidelijken.
39.1
Glijlager;
•
TSO – 3de graad – optie Industriële wetenschappen Vak: TV Mechanica (1ste leerjaar: 3 lestijden/week, 2de leerjaar: 3 lestijden/week)
14
PEDAGOGISCH-DIDACTISCHE WENKEN EN TIMING Het leerplan is opgesteld voor 150 lesuren voor het vak mechanica in de derde graad. De overige lesuren moeten door de leerkracht gebruikt worden voor uitbreidings- en of verdiepingsitems. •
•
•
Een leerplan is geen handboek, maar een document dat doelstellingen bevat die de leerkracht continu voor ogen moet hebben, zowel bij de redactie van zijn jaarplan als bij de voorbereiding van zijn lessen. De verschillende soorten van doelstellingen zoals cognitieve affectieve en psychomotorische, worden niet afzonderlijk gerubriceerd omdat ze ook in de praktijk in elkaar verweven zijn, al hebben ze elk hun specifieke eigenheden. Leerplandoelstellingen geven een nadere differentiatie van de einddoelstellingen. Ze geven duidelijk aan wat er in een bepaald leerjaar dient te worden bereikt. De leerplandoelstellingen vormen een tussenschakel tussen de einddoelstellingen en de concreet- observeerbare lesdoelen. Ze zijn het uitgangspunt van de lesdoelstellingen en vormen als het ware een overkoepeling ervan. Een goed geformuleerd leerdoel omvat steeds twee componenten: het gedragsniveau en de (leer) inhoud. In tegenstelling tot de leerplandoelstellingen, worden de lesdoelstellingen geformuleerd in concreet observeerbaar gedrag (inhouds- en gedragsniveau`s). In een lesdoelstelling drukt de leerkracht uit wat hij in een welbepaalde les wil realiseren. Dat moet zeer concreet zijn, zodat het leer- en vormingsproces ( de didactische methode, de leerstof en de media) er goed op afgestemd kunnen worden.
Methodologische richtlijnen : • • • • • • • • • • • • •
het gepaste didactisch materiaal inschakelen. Het is belangrijk van in het begin de leerlingen een goede en juiste werkmethode aan te leren. In het geheel van de leerstofbehandeling staat het inzicht centraal. Bij het creëren van een onderwijssituatie wordt bijzondere aandacht besteed aan de evenwichtige opbouw van de opeenvolgende lesfases. Elke lesfase wordt beëindigd met een duidelijke synthese. De gehanteerde werkvormen staan doordacht in functie van de leerinhouden en doelstellingen. Ze bevatten de principes van aanschouwelijkheid, geleidelijkheid en leerlingenmotivatie. Het gebruik van de overheadprojector versterkt de impact op de klassfeer en is nuttig voor het overzichtelijk aanbrengen van leerstof. Het ligt voor de hand dat buiten de cognitieve ook psychomotorische en affectieve doelstellingen nagestreefd worden. Cognitieve doelstellingen hebben te maken met het verstandelijk functioneren, het zich herinneren, herkennen of verwerven van gegevens en de ontwikkeling van intellectuele vaardigheden en capaciteiten. Het inzichtelijke staat centraal. De dynamische – affectieve doelstellingen betrachten een gevoelswaarde, een emotie of een graad van aanvaarding, betrokkenheid of engagement. De psychomotorische doelstellingen leggen de nadruk op motorische vaardigheden, hantering van materialen en objecten spierbeheersing en coördinatie van zenuwimpulsen en musculatuur. Een goede coördinatie tussen de verschillende leervakken is van belang voor een gestructureerde aanpak mogelijk te maken gedurende volledige 3de graad . Voor de ganse procesaanduiding is het noodzakelijk dat de leerling over de nodige informatie beschikt van de overige vakdomeinen.
TSO – 3de graad – optie Industriële wetenschappen Vak: TV Mechanica (1ste leerjaar: 3 lestijden/week, 2de leerjaar: 3 lestijden/week)
15
Daarnaast zullen de leerlingen volgende vaardigheden ontwikkelen tijdens de opleiding: VEILIGHEIDS- EN MILIEUBEWUSTZIJN • In staat zijn om actief en pro-actief in te staan voor de veiligheid en om situaties te voorkomen die mens en milieu kunnen schaden. FUNCTIONELE REKENVAARDIGHEID • Het begrip percent functioneel gebruiken; • Grootheden schatten, meten en berekenen in functionele situaties • De schaal functioneel gebruiken; • Een schematische voorstelling lezen en interpreteren; • Verwerven wiskundige denkmethoden (o. a. ordenen, schematiseren, structureren) om probleemoplossend te redeneren en problemen uit het dagelijkse leven op te lossen; • Elektronische hulpmiddelen gebruiken om berekeningen uit te voeren; FUNCTONELE INFORMATIEVERWERVING • Onder begeleiding relevante en voor hen toegankelijke informatie in herkenbare concrete situaties vinden, selecteren en gebruiken • Informatie uit uiteenlopend voor hen bestemd tekstmateriaal en voor hen bestaande formulieren begrijpen en gebruiken; ORGANISATIEBEKWAAMHEID • Individuele opdrachten van beperkte omvang zelfstandig organiseren, uitvoeren en evalueren • Hulp inroepen. ACCURATESSE • In staat zijn binnen de voorgeschreven tijd een taak nauwkeurig te voltooien RECEPTIEVE TAALVAARDIGHEID MOEDERTAAL In staat zijn om als luisteraar en/ of lezer in de moedertaal op adequate wijze een • •
gesproken, geschreven of audiovisuele boodschap te ontvangen en te verwerken De instructies begrijpen en opvolgen
FUNCTIONELE TAALVAARDIGHEID • Informatief luisteren en lezen; • Hanteren gepaste taal en omgangsvormen; KRITISCHE INGESTELDHEID In staat zijn zichzelf en zijn omgeving in vraag te stellen, de waarde van een •
bewering of een feit, de haalbaarheid van een vooropgesteld doel te verifiëren, alvorens een stelling in te nemen CREATIVITEIT In staat zijn om persoonlijke ideeën en oplossingen te bedenken • BESLISSINGSVERMOGEN In staat zijn een standpunt in te nemen of tot een handeling over te gaan, en er ook •
de verantwoordelijkheid voor op te nemen
TSO – 3de graad – optie Industriële wetenschappen Vak: TV Mechanica (1ste leerjaar: 3 lestijden/week, 2de leerjaar: 3 lestijden/week)
16
MAATSCHAPPELIJK BEWUSTZIJN, WEERBAARHEID EN VERANTWOORDELIJKHEID • Verantwoordelijkheidszin hebben voor de eigen gezondheid en welzijn, en dat van anderen; • Spontaan een veilige houding aannemen in dagelijkse situaties; • Het belang inzien van levenslang leren. ZIN VOOR SAMENWERKING In staat zijn om gemeenschappelijk aan eenzelfde taak te werken. • LEERBEKWAAMHEID Via geëigende leerprocessen, zijn competenties te verbreden en te verdiepen; • De nieuwe ontwikkelingen op gebied van de technologie en aanverwante takken bij te • houden. DOORZETTINGSVERMOGEN • In staat zijn om, ondanks moeilijkheden, op een doel gericht te blijven In alle omstandigheden moet er gebruik gemaakt worden van didactische ondersteuning: • • • • • •
gebruik van retroprojector; TV en video; simulaties op PC; wandplaten; didactische uitrustingen; bezoeken aan bedrijven, beursen, tentoonstellingen, aan werkplaatsen in de school zelf …;
TSO – 3de graad – optie Industriële wetenschappen Vak: TV Mechanica (1ste leerjaar: 3 lestijden/week, 2de leerjaar: 3 lestijden/week)
17
TIMING Het is moeilijk aan te geven hoeveel tijd er aan elk hoofdstuk besteed wordt, daar het tempo van de leerlingen afhankelijk is van de inzet, bereidwilligheid van de leerling, zelfstudie, leesvaardigheid, probleemstelling, soort project. Het is aangewezen de timing te bespreken in de vakgroep na grondige analyse van het leerplan.
Overzicht :
1ste Leerjaar
2de leerjaar
Mechanica
1ste jaar: 1 lestijd/week
2de jaar 1 lestijd/week
Sterkteleer
1ste jaar: 2 lestijden/week
2de jaar 2 lestijden/week
Deelvak
TSO – 3de graad – optie Industriële wetenschappen Vak: TV Mechanica (1ste leerjaar: 3 lestijden/week, 2de leerjaar: 3 lestijden/week)
18
MINIMALE MATERIËLE VEREISTEN De uitrusting en de inrichting van de lokalen, inzonderheid de werkplaatsen, de vaklokalen en de laboratoria, dienen te voldoen aan de technische voorschriften inzake arbeidsveiligheid. Inzake veiligheid is de volgende wetgeving van toepassing: • • • •
Codex, ARAB, AREI, Vlarem.
Deze wetgeving bevat de technische voorschriften die in acht moeten genomen worden met betrekking tot de uitrusting en inrichting van de lokalen en de aankoop en het gebruik van toestellen, materiaal en materieel. Zij schrijven voor dat: • •
duidelijke Nederlandstalige handleidingen en een technisch dossier aanwezig moeten zijn; alle gebruikers de werkinstructies en onderhoudsvoorschriften dienen te kennen en correct kunnen toepassen; • de collectieve veiligheidsvoorschriften nooit mogen gemanipuleerd worden; de persoonlijke beschermingsmiddelen aanwezig moeten zijn en gedragen worden, daar waar de wetgeving het vereist. • • • • • •
Didactische opstellingen om de theorie te ondersteunen zijn noodzakelijk Retroprojector Computer ter beschikking uitgerust met software om proefopstellingen te simuleren. Documentatiemateriaal Catalogi van bedrijven Tabellenboeken
TSO – 3de graad – optie Industriële wetenschappen Vak: TV Mechanica (1ste leerjaar: 3 lestijden/week, 2de leerjaar: 3 lestijden/week)
19
EVALUATIE Onderscheid moet gemaakt worden tussen de evaluatie van het leerproces en de evaluatie van het eindproduct. Bij de procesevaluatie wordt doorlopend gepeild naar de verwerking van het leerproces, met de bedoeling dit proces zo nodig bij te sturen, zodat elke leerling op de meest effectieve manier kan leren. De klemtoon ligt hierbij duidelijk op het optimaal functioneren van de leerling. Het verloop van het proces wordt, vooraf, door de leraar uitgetekend. Zij/hij bepaalt • • •
welke de verschillende stappen zijn; welke fouten op elk moment ontoelaatbaar zijn; welke fouten kunnen gemaakt worden.
Afhankelijk van het resultaat van feedbackmomenten (kleine toetsen, gesprekken, volgsystemen, …) wordt het proces verder gezet of zo nodig bijgestuurd. Om de leerling te motiveren gebeurt dit in een constructieve, positieve sfeer. Productevaluatie gebeurt op het einde van het leerproces (bijvoorbeeld na een hoofdstuk, een opdrachtenreeks, een project, een trimester..). Hierbij wordt nagegaan in hoeverre de leerling de basisdoelstellingen bereikt heeft. Iedere evaluatie gebeurt in 3 stappen • • •
Registreren (veelvuldig afnemen van proeven, oefeningen, opdrachten, kleine toetsen, …). Interpreteren (de gegevens toetsten aan de criteria of normen die de vakwerkgroepen vooraf duidelijk heeft bepaald). Rapporteren (de leerling en de ouders krijgen op een duidelijke wijze een beeld van de vorderingen van de leerling door geregelde momenten van feedback voor de leerling en door een schriftelijke rapportering door middel van agenda, rapport...).
TSO – 3de graad – optie Industriële wetenschappen Vak: TV Mechanica (1ste leerjaar: 3 lestijden/week, 2de leerjaar: 3 lestijden/week)
20
TOELICHTING BIJ GEBRUIK VAN HET LEERPLAN In het leerplan zijn een aantal uitbreidingsdoelstellingen opgenomen. Uitbreidingsdoelstellingen worden aangeduid door een (U) na de doelstelling. Uitbreidingsdoelstellingen moeten enkel bereikt worden als het niveau van de leerlingen dit toelaat. Zij kunnen ook gebruikt worden indien een of meerdere lestijden complementaire activiteiten besteed worden aan specifieke vak.
JAARPLAN Van elke leraar wordt verwacht dat hij/zij in het begin van het schooljaar een jaarplanning maakt. Die planning kan gemaakt worden volgens het bijgevoegd model. Eenvormigheid is een noodzaak voor de verschillende collega's. De verschillende jaarplannen moeten zodanig gemaakt worden dat er - waar mogelijk - per week een coördinatie is tussen de verschillende vakken. Een overleg tussen de verschillende leraars zal absoluut noodzakelijk zijn! Tijdens het schooljaar zullen de vorderingen door de verschillende collega's samen regelmatig geëvalueerd worden met het doel de verschillende jaarplannen eventueel bij te sturen. De timing is gemaakt voor 25 weken per schooljaar. De resterende tijd kan door de lerares/leraar vrij gebruikt worden voor uitdiepingen en/of uitbreidingen. Ook nieuwe ontwikkelingen kunnen hier eventueel aan bod komen. De timing en de volgorde van de leerstofonderdelen zijn niet bindend. Indien afgeweken wordt, moet dit in overleg tussen de verschillende collega's gebeuren en moeten – indien nodig – de andere jaarplannen eveneens aangepast worden. Steeds moet erover gewaakt worden dat de noodzakelijke voorkennis aanwezig is.
TSO – 3de graad – optie Industriële wetenschappen Vak: TV Mechanica (1ste leerjaar: 3 lestijden/week, 2de leerjaar: 3 lestijden/week) Jaarplan
21
Optie: ........................................................................................
Leerkracht: ...........................................................
Onderwijsvorm: .............. Graad: ....................
Schooljaar: ………… / …………..
Vorderingsplan Jaar: .........................
Vak: ..........................................................................................
Leerplannummer: ...........................
Handboek/cursus:...........................................................................
Lestijden/week: ...........
JAARPLAN Week nummer
Nr in leerplan
Leerinhouden
VORDERINGSPLAN Gegeven op (datum)
Opmerkingen
TSO – 3de graad – optie Industriële wetenschappen Vak: TV Mechanica (1ste leerjaar: 3 lestijden/week, 2de leerjaar: 3 lestijden/week)
BIBLIOGRAFIE Alonso M., Energiewerktuigen deel 1 en deel 2, Nijgh & Ditmar Educatief Belmans J., Eenvoudige mechanica, Wolters Plantyn, 90 301 6069 9 Belmans J., Mechanica leerboek, Wolters Plantyn, 90 301 5893 Belmans J., Mechanica werkboek en oplossingen, Wolters Plantyn, 90 301 58921 Belmans J., Pneumatische en elektropneumatische technieken, Standaard De Clippeleer W., Theoretische mechanica, Wolters Plantyn, 90 301 65561 De Clippeleir, Tabellenboek voor metaaltechniek, Plantyn De Lepeire e.a., Theoretische mechanica deel 1 en deel 2, Standaard Dreezen M., Lemmens M., Rutten, Werkboek 1, 90 301 67629 Dreezen M., Lemmens M., Rutten, Werkboek 2, 90 301 67637 Festo Didactic, Opleidingscursussen, Festo Belgium Heidenhain, Digitale uitlezingen Janssen W. e.a., Materialenkennis, Standaard M.B., Tijdschriften M.B. productietechniek, De Vey Mestdagh Drost A. e.a. Mechanica BSO, De Sikkel, 90 260 3473 3 Mechanica, Elsevier Ministerie van de Vlaamse Gemeenschap, Educatieve software Philips, Handboek voor fijnmechanische tehnieken, Philips technische bibliotheek Ros F., Materialenkennis, Standaard SBM, Selectie van de Belgische normen Telemecanique, Handboeken vermogens- en besturingspneumatiek Van den Driessche, Fysische metaalkunde, Standaard Vercaigne W., Pneumatische automatisering, Vermeulen Roeselare Aanvullen met leerboeken derde graad of andere Budinski, Kenneth, G., Materialenkunde technici, Academic Service, 90 395 0150 5 Cremers F., Verspanende technieken, Wolters Plantyn, 90 301 6815 3 Evens, Janssens, Milis, Roels, Van Der Steen, Werkboek BSO & oplossingen, 90 301 7268 1 Evens, Janssens, Milis, Roels, Van Der Steen, Werkboek TSO & oplossingen, 90 301 7266 5 Gijbels J., Vermeiren C., Meettechniek en materialenleer, Wolters Plantyn, 90 301 6730 0 Heling A., Vakleer voor plaat- en constructiebankwerken, STAM, 90 11 41305 9 Kluiver H.R., Lassen, STAM, 90 11 114213 Tschätsch, Heinz, Verspaningstechniek, Academic Service, 90 395 0465 2
Technieken en machines Heeren, Leenders, Gereedschapsleer, STAM, 90 11 11306 3 Ingels H., Materialenleer, Standaard, 90 02 16735 0 Leenders J., Janssen H.J.F., Mechanische metaalbewerking, STAM, 90 11 41450 0
22
TSO – 3de graad – optie Industriële wetenschappen Vak: TV Mechanica (1ste leerjaar: 3 lestijden/week, 2de leerjaar: 3 lestijden/week) Matek Roloff, Machine-onderdelen, Academic Service, 90 395 0482 2 Quak A., Materialenleer/eigenschappen, Educaboek
Toepassingen materialen Boonen, Stroobants, Mechanische meettechniek, Van In Claerbout J., Kunststoffen vandaag en morgen Declerck, Thoen, Technologie van het lassen, Standaard Duverger J.M., Metaal – elektriciteit, De Sikkel, 90 260 3369 9 Ingels H., Verspaning, Standaard, 90 02 17550 7 Aanvullen met leerboeken over: Pneumatica – hydraulica – autotechniek-vaktechnieken praktijk, Catalogi cd-roms: Coro Guide Sandvik CREMMET, Frezen (Hugo Byl) S K F, Lagertechnieken WALTER, Snijgereedschap Andere Organisaties ter informatie: Agoria( Fabrimetal ) regels van goed vakmanschap Documentatie en leerboeken over C N C Instituut voor Normalisatie Veiligheidsinstituut Antwerpen Videofilms Links naar enkele interessante sites: http://www.tihh.be/tihhosp/links.html#elektr http://werktuigbouw.techniekweb.nl/ http://jersey.uoregon.edu/vlab/ energie – mechanica – thermodynamica - tools http://www.phys.uu.nl/~wwwnatdc/lokaal/lokaal.html#mechanica http://www.phys.uu.nl/~wwwnatdc/lokaal/lokaal.html http://www.meergronden.nl/een/2/natuurkunde/natuurkunde-simulaties.htm#Elektriciteit http://www.phys.hawaii.edu/~teb/java/ntnujava/ http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/hframe.html
23
