1. Hafta — 14-18 Eylül — Tema: Raylı Sistemlerde Enerji ve Güç Dönüşümünün Temelleri Dolu
- Ders
- Raylı Sistemlerde Güç Dönüşümü
- Sınıf
- 11. Sınıf
- Tema / Ünite
- Raylı Sistemlerde Enerji ve Güç Dönüşümünün Temelleri
- Konu
- Enerji Dönüşümü
- Süre
- 3 ders saati (120 dk)
- Tarih
- 14-18 Eylül
- Hafta
- 1. Hafta
- Belirli Gün ve Haftalar
- 15 Temmuz Demokrasi ve Millî Birlik Günü, Gaziler Günü (19 Eylül)
Öğrenme Çıktıları ve Süreç Bileşenleri MEB
Tema Özeti MEB
Raylı sistemlerde enerji ve güç dönüştürücüleri ayırt edebilme
Programlar Arası Bileşenler MEB
Alan Becerileri MEB
Raylı sistemlerde güç elektroniği ve dönüştürücü devrelerini, enerji verimliliği ve güvenlik ilkeleri doğrultusunda kurup analiz etme
Diğer Derslerle İlişki MEB
Matematik, Fizik ders(ler)i ile ilişkilendirilir.
Öğrenme Kanıtları (Ölçme ve Değerlendirme) MEB
- Kısa Cevaplı Sorular
- Bağlama Dayalı Sorular
- Dereceli Puanlama Anahtarı
- Gözlem Formu
- Öz Değerlendirme Formu
- Akran Değerlendirme Formu
- Giriş-Çıkış Kartları
Öğrenci performansını değerlendirmek amacıyla ders sürecinde yürütülen öğrenme-öğretme uygulamalarına dayalı ölçme ve değerlendirme araçlarından yararlanılabilir. Öğrencilerin raylı sistemlerde enerji ve güç dönüşümüne, doğrultma-filtre-regülasyon yapısına, dönüştürücü ve evirici devrelerin çalışma mantığına ilişkin kavramsal bilgileri; kavram haritaları, etiketli blok diyagramlar, karşılaştırma tabloları ve bağlam temelli, kısa cevaplı sorular aracılığıyla değerlendirilebilir. Bu araçlar kullanılarak öğrencilerin enerji dönüşüm zincirini doğru sırayla ifade edebilme, devre türlerini ayırt edebilme ve raylı sistemlerdeki kullanım alanlarını gerekçelendirebilme düzeyleri ortaya konabilir. Ders sürecinde gerçekleştirilen uygulamalara dayalı olarak öğrencilerin bilgi ve becerilerini uygulama düzeyinde ortaya koymaları amacıyla laboratuvar ve atölye çalışmaları kullanılabilir. Bu kapsamda öğrencilerin doğrultma, filtre, regülasyon, dönüştürücü ve evirici devrelerinden birini kurmaları; giriş-çıkış gerilimlerini ölçmeleri, dalga biçimlerini incelemeleri ve elde ettikleri ölçüm sonuçlarını tablo, grafik veya kısa teknik analiz notlarıyla yorumlamaları beklenebilir. Bu uygulamalar aracılığıyla öğrencilerin ölçüm yapma, veri kaydetme, sonuçları karşılaştırma ve teknik yorum geliştirme becerileri izlenebilir. Ders sürecinde yapılan bireysel ve grup çalışmalarında öğrencilerin analiz yapma, gerekçelendirme, güvenli davranış geliştirme ve sorumluluk alma becerileri; dereceli puanlama anahtarı, gözlem formları veya kontrol listeleri aracılığıyla izlenebilir. Gerektiğinde öz değerlendirme ve akran değerlendirme formları ile öğrencilerin öğrenme süreçlerine ilişkin farkındalıkları desteklenebilir.
Ön Değerlendirme Süreci Boş
Öğretmen tarafından doldurulacak
Köprü Kurma Boş
Öğretmen tarafından doldurulacak
Öğrenme-Öğretme Uygulamaları MEB
- Derse Giriş10 dk
RAYLI SİSTEMLERDE ENERJİ VE GÜÇ DÖNÜŞÜMÜNÜN TEMELLERİ ünitesine giriş: Enerji Dönüşümü üzerine kısa bir sohbetle derse başlanır. 15 Temmuz Demokrasi ve Millî Birlik Günü ile bağ kurularak derse giriş yapılır.
- Keşfetme35 dk
Raylı Sistemlerde Enerji ve Güç Dönüşüm Temelleri: Dersin başlangıcında öğretmen tarafından enerji dönüşümünün raylı sistemlerdeki rolü; cer sistemi, aydınlatma, sinyalizasyon ve HVAC uygulamaları üzerinden örneklerle açıklanır. Bu aşamada öğrencilerin enerji dönüşümü kavramını ve raylı sistemlerdeki önemini açıklamaları, elektrik enerjisinin raylı sistemlerde kullanıldığı alanları sıralamaları ve bu bilgileri "enerji kullanım alanları tablosu" üzerinde göstermeleri sağlanır (OB1, E1.1). Ardından enerji dönüşüm sürecinde kullanılan ana sistemler olan cer transformatörü, doğrultucu, inverter ve motor sürücünün görevleri açıklanır. Öğrencilerin Trafo → Doğrultucu → İnverter → Motor zincirini içeren bir enerji dönüşüm şeması çizmeleri, enerji akış yönünü göstermeleri, her aşamayı numaralandırmaları ve kısa açıklamalarla ifade etmeleri ve bu çalışmayı etiketli blok diyagram şeklinde sunmaları sağlanır (OB4, KB2.4, D16.3). Devamında raylı sistemlerde enerji kalitesi ve verimlilik kavramı ele alınır; rejeneratif enerji dönüşümü ve enerji geri kazanımının sistem verimliliğine etkisi açıklanır.
- Uygulama55 dk
Öğrencilerin rejeneratif frenleme ve enerji geri kazanımının önemini açıklamaları, enerji verimliliğini artıran yöntemleri sıralamaları ve bu yöntemleri gerekçeleriyle birlikte kısa yazılı değerlendirme formu üzerinde belirtmeleri sağlanır (OB1, E1.1). Bu kapsamda öğrencilerin rejeneratif frenleme veya akıllı enerji izleme temelli bir enerji verimliliği senaryosu oluşturmaları, senaryoda verim artışını gerekçelendirmeleri ve senaryoyu neden-sonuç ilişkisi kuran bir akış diyagramı ile sunmaları beklenir (KB2.7, E2.2). Güç elektroniği kavramı tanıtılır; SCR, diyot, triyak, MOSFET ve IGBT gibi güç elektroniği elemanlarının görevleri, sembolleri ve kullanım alanları açıklanır. Öğrencilerin bu elemanları tanımaları, ayırt etmeleri ve raylı sistemlerdeki kullanım yerlerini ifade etmeleri ve sembol, görev ve kullanım alanı eşleştirme tablosu hazırlamaları sağlanır (OB1, KB2.5, D16.3). Atölye uygulamasında öğrencilerin güç elektroniği elemanlarını test etmeleri, akım-gerilim ilişkilerini multimetre ile ölçmeleri ve ölçüm sonuçlarını ölçüm tablo formu üzerine kaydetmeleri sağlanır; elde edilen verileri ölçüm sonuçlarını yorumladıkları kısa analiz notlarıyla değerlendirmeleri beklenir (OB4, KB3.1). Raylı sistemlerde kullanılan AC/DC, DC/DC, DC/AC ve AC/AC dönüştürücü türleri açıklanır. Öğrencilerin dönüştürücü türlerini ayırt etmeleri, enerji dönüşüm yönüne ve kullanım alanlarına göre karşılaştırma tablosu hazırlamaları, her dönüştürücü türünü raylı sistem tahrik ve yardımcı sistem örnekleriyle ilişkilendirmeleri ve tablo altına kısa teknik açıklamalar yazmaları sağlanır (KB2.7). Enerji izleme sistemleri kapsamında SCADA ve EMS sistemlerinin raylı sistemlerdeki rolü açıklanır. Öğrencilerin SCADA enerji izleme arayüzü üzerinden enerji akışını incelemeleri, izlenen verilerin işletme açısından önemini açıklamaları ve bu incelemeyi senaryo temelli sorulara yazılı yanıt vererek göstermeleri sağlanır (OB2, KB3.1). Bu aşamanın sonunda öğrencilerin "Raylı Sistem Enerji Akışı" posteri hazırlamaları, posterde üretim, dönüşüm ve kullanım aşamalarını görselleştirmeleri ve enerji izleme sisteminin bilgi toplama rolünü şematik olarak göstermeleri ve posteri sözlü sunumla açıklamaları sağlanır (OB4, D3.2, KB2.6, D3.2, SDB2.2, E2.2). Yapılan uygulama çalışmaları; kontrol listesi, derecelendirme ölçeği, dereceli puanlama anahtarı gibi ölçme araçlarından uygun olanlarla değerlendirilebilir.
- Sonuçlandırma20 dk
Öğrencilerin "c) Enerji dönüşüm sürecinde kullanılan ana sistemler (cer transformatörü, doğrultucu, inverter, motor sürücü) açıklanır" düzeyine ulaşması gözlenir; kısa Cevaplı Sorular ile değerlendirilir.
Sınıf defteri: Enerji Dönüşümü; değerlendirme
Derse Giriş 10 dk
RAYLI SİSTEMLERDE ENERJİ VE GÜÇ DÖNÜŞÜMÜNÜN TEMELLERİ ünitesine giriş: Enerji Dönüşümü üzerine kısa bir sohbetle derse başlanır. 15 Temmuz Demokrasi ve Millî Birlik Günü ile bağ kurularak derse giriş yapılır.
Keşfetme 35 dk
Raylı Sistemlerde Enerji ve Güç Dönüşüm Temelleri: Dersin başlangıcında öğretmen tarafından enerji dönüşümünün raylı sistemlerdeki rolü; cer sistemi, aydınlatma, sinyalizasyon ve HVAC uygulamaları üzerinden örneklerle açıklanır. Bu aşamada öğrencilerin enerji dönüşümü kavramını ve raylı sistemlerdeki önemini açıklamaları, elektrik enerjisinin raylı sistemlerde kullanıldığı alanları sıralamaları ve bu bilgileri "enerji kullanım alanları tablosu" üzerinde göstermeleri sağlanır (OB1, E1.1). Ardından enerji dönüşüm sürecinde kullanılan ana sistemler olan cer transformatörü, doğrultucu, inverter ve motor sürücünün görevleri açıklanır. Öğrencilerin Trafo → Doğrultucu → İnverter → Motor zincirini içeren bir enerji dönüşüm şeması çizmeleri, enerji akış yönünü göstermeleri, her aşamayı numaralandırmaları ve kısa açıklamalarla ifade etmeleri ve bu çalışmayı etiketli blok diyagram şeklinde sunmaları sağlanır (OB4, KB2.4, D16.3). Devamında raylı sistemlerde enerji kalitesi ve verimlilik kavramı ele alınır; rejeneratif enerji dönüşümü ve enerji geri kazanımının sistem verimliliğine etkisi açıklanır.
Uygulama 55 dk
Öğrencilerin rejeneratif frenleme ve enerji geri kazanımının önemini açıklamaları, enerji verimliliğini artıran yöntemleri sıralamaları ve bu yöntemleri gerekçeleriyle birlikte kısa yazılı değerlendirme formu üzerinde belirtmeleri sağlanır (OB1, E1.1). Bu kapsamda öğrencilerin rejeneratif frenleme veya akıllı enerji izleme temelli bir enerji verimliliği senaryosu oluşturmaları, senaryoda verim artışını gerekçelendirmeleri ve senaryoyu neden-sonuç ilişkisi kuran bir akış diyagramı ile sunmaları beklenir (KB2.7, E2.2). Güç elektroniği kavramı tanıtılır; SCR, diyot, triyak, MOSFET ve IGBT gibi güç elektroniği elemanlarının görevleri, sembolleri ve kullanım alanları açıklanır. Öğrencilerin bu elemanları tanımaları, ayırt etmeleri ve raylı sistemlerdeki kullanım yerlerini ifade etmeleri ve sembol, görev ve kullanım alanı eşleştirme tablosu hazırlamaları sağlanır (OB1, KB2.5, D16.3). Atölye uygulamasında öğrencilerin güç elektroniği elemanlarını test etmeleri, akım-gerilim ilişkilerini multimetre ile ölçmeleri ve ölçüm sonuçlarını ölçüm tablo formu üzerine kaydetmeleri sağlanır; elde edilen verileri ölçüm sonuçlarını yorumladıkları kısa analiz notlarıyla değerlendirmeleri beklenir (OB4, KB3.1). Raylı sistemlerde kullanılan AC/DC, DC/DC, DC/AC ve AC/AC dönüştürücü türleri açıklanır. Öğrencilerin dönüştürücü türlerini ayırt etmeleri, enerji dönüşüm yönüne ve kullanım alanlarına göre karşılaştırma tablosu hazırlamaları, her dönüştürücü türünü raylı sistem tahrik ve yardımcı sistem örnekleriyle ilişkilendirmeleri ve tablo altına kısa teknik açıklamalar yazmaları sağlanır (KB2.7). Enerji izleme sistemleri kapsamında SCADA ve EMS sistemlerinin raylı sistemlerdeki rolü açıklanır. Öğrencilerin SCADA enerji izleme arayüzü üzerinden enerji akışını incelemeleri, izlenen verilerin işletme açısından önemini açıklamaları ve bu incelemeyi senaryo temelli sorulara yazılı yanıt vererek göstermeleri sağlanır (OB2, KB3.1). Bu aşamanın sonunda öğrencilerin "Raylı Sistem Enerji Akışı" posteri hazırlamaları, posterde üretim, dönüşüm ve kullanım aşamalarını görselleştirmeleri ve enerji izleme sisteminin bilgi toplama rolünü şematik olarak göstermeleri ve posteri sözlü sunumla açıklamaları sağlanır (OB4, D3.2, KB2.6, D3.2, SDB2.2, E2.2). Yapılan uygulama çalışmaları; kontrol listesi, derecelendirme ölçeği, dereceli puanlama anahtarı gibi ölçme araçlarından uygun olanlarla değerlendirilebilir.
Sonuçlandırma 20 dk
Öğrencilerin "c) Enerji dönüşüm sürecinde kullanılan ana sistemler (cer transformatörü, doğrultucu, inverter, motor sürücü) açıklanır" düzeyine ulaşması gözlenir; kısa Cevaplı Sorular ile değerlendirilir.
Farklılaştırma Boş
Araç-Gereç ve Kaynaklar DPO
Araç-Gereç
- Ders kitabı
- Etkileşimli tahta
- Poster / afiş
- Görsel kaynaklar (fotoğraf, resim)
Kaynaklar
- Raylı Sistemlerde Güç Dönüşümü Dersi Öğretim Programı (MEB, Türkiye Yüzyılı Maarif Modeli)
- Ders Bilgi Formu (MEB)
Deney ve uygulama sırasında laboratuvar/atölye güvenlik kurallarına uyulur; kesici, ısıtıcı, kimyasal ve elektrikli araçlar yalnız öğretmen gözetiminde kullanılır; koruyucu gözlük/eldiven gerektiğinde takılır ve çalışma alanı etkinlik sonunda temizlenir.
Öğretmen Görüşleri
BÖLÜM I
- Ders
- Raylı Sistemlerde Güç Dönüşümü
- Sınıf
- 11. Sınıf
- Ünite / Tema
- Raylı Sistemlerde Enerji ve Güç Dönüşümünün Temelleri
- Konu
- Enerji Dönüşümü
- Önerilen Süre
- 3 ders saati (120 dk)
- Tarih
- 14-18 Eylül
- Hafta
- 1. Hafta
- Belirli Gün ve Haftalar
- 15 Temmuz Demokrasi ve Millî Birlik Günü, Gaziler Günü (19 Eylül)
BÖLÜM II DPO
Kazanımlar
Açıklamalar
- a) Enerji dönüşümü kavramı ve raylı sistemlerdeki önemi açıklanır.
- b) Elektrik enerjisinin raylı sistemlerde kullanıldığı alanlar sıralanır (tahrik sistemleri, sinyalizasyon, iklimlendirme, aydınlatma vb.).
- c) Enerji dönüşüm sürecinde kullanılan ana sistemler (cer transformatörü, doğrultucu, inverter, motor sürücü) açıklanır.
Öğrenme-Öğretme Yöntem ve Teknikleri
- Anlatım
- Soru-Cevap
- Problem Çözme
- Gösterip Yaptırma
Kullanılan Eğitim Teknolojileri, Araç ve Gereçler
Araç-Gereç
- Ders kitabı
- Etkileşimli tahta
- Poster / afiş
- Görsel kaynaklar (fotoğraf, resim)
Kaynaklar
- Raylı Sistemlerde Güç Dönüşümü Dersi Öğretim Programı (MEB, Türkiye Yüzyılı Maarif Modeli)
- Ders Bilgi Formu (MEB)
Deney ve uygulama sırasında laboratuvar/atölye güvenlik kurallarına uyulur; kesici, ısıtıcı, kimyasal ve elektrikli araçlar yalnız öğretmen gözetiminde kullanılır; koruyucu gözlük/eldiven gerektiğinde takılır ve çalışma alanı etkinlik sonunda temizlenir.
Öğrenme-Öğretme Etkinlikleri
Dikkat Çekme
Enerji Dönüşümü ile ilgili günlük yaşamdan ya da meslekten bir örnek veya soru ile derse başlanır.
Güdüleme
Enerji Dönüşümü konusunun meslekteki ve günlük yaşamdaki yeri vurgulanır.
Gözden Geçirme
Öğrencilerin konuyla ilgili ön bilgileri sorularla yoklanır.
Derse Geçiş
Haftanın kazanımı öğrencilerle paylaşılır: Raylı sistemlerde enerji dönüşümünün temel esaslarını açıklar.
Bireysel Öğrenme Etkinlikleri
Anlatım, soru-cevap ve gösterip yaptırma ile:
1) Enerji dönüşümü kavramı ve raylı sistemlerdeki önemi açıklanır.
2) Elektrik enerjisinin raylı sistemlerde kullanıldığı alanlar sıralanır (tahrik sistemleri, sinyalizasyon, iklimlendirme, aydınlatma vb.).
3) Enerji dönüşüm sürecinde kullanılan ana sistemler (cer transformatörü, doğrultucu, inverter, motor sürücü) açıklanır.
Grupla Öğrenme Etkinlikleri
Öğrenciler gruplara ayrılır; enerji Dönüşümü ile ilgili problem/örnek olay grup çalışmasıyla çözülür ve sınıfla paylaşılır.
Özet
Haftanın konuları öğrencilerle birlikte özetlenir; bir sonraki dersin konusu duyurulur.
BÖLÜM III — Ölçme-Değerlendirme
Bireysel Öğrenme Etkinliklerine Yönelik Ölçme-Değerlendirme
- Kısa Cevaplı Sorular
- Bağlama Dayalı Sorular
- Dereceli Puanlama Anahtarı
- Gözlem Formu
- Öz Değerlendirme Formu
- Akran Değerlendirme Formu
- Giriş-Çıkış Kartları
Grupla Öğrenme Etkinliklerine Yönelik Ölçme-Değerlendirme
- Grup çalışması gözlem formu
Öğrenme Güçlüğü Olan ve İleri Düzey Öğrenciler İçin Ek Ölçme-Değerlendirme
BÖLÜM IV — Planın Uygulanmasına İlişkin Açıklamalar
- Belirtilen tarihlerde ve haftalarda, müfredat programına göre değişiklikler yapılabilir.
- Öğrenci merkezli öğretim yöntemleri ve teknikleri aktif olarak kullanılacaktır.
- Ölçme ve değerlendirme süreçlerinde çeşitlilik sağlanacak ve süreç odaklı değerlendirme yapılacaktır.
- Bireysel farklılıklar dikkate alınarak öğretime yön verilecektir.
- Teknoloji entegrasyonu ile öğrenme süreçleri desteklenecektir.