Dạy học theo định hướng phát triển năng lực vào Công nghệ 12 Chuyên đề mạch điện xoay chiều ba pha 1 SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA TRƯỜNG THPT YÊN ĐỊNH I SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VÀO CÔNG NGHỆ 12 CHUYÊN ĐỀ MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA Người thực hiện Cao Thị Hằng Chức vụ Giáo viên SKKN thuộc môn Công Nghệ THANH HÓA NĂM 2017 SangKienKinhNghiem net 2 MỤC LỤC Nội dung Trang I MỞ ĐẦU 4 1 1 Lí do chọn đề tài 4 1 2 Mục đích nghiên cứu 5 1 3 Đối tượng nghiên c[.]
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA
TRƯỜNG THPT YÊN ĐỊNH I
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
DẠY HỌC THEO ĐỊNH HƯỚNG PHÁT TRIỂN NĂNG LỰC VÀO CÔNG NGHỆ 12 CHUYÊN ĐỀ MẠCH ĐIỆN XOAY
CHIỀU BA PHA.
Người thực hiện: Cao Thị Hằng
Chức vụ: Giáo viên
SKKN thuộc môn: Công Nghệ
THANH HÓA NĂM 2017
Trang 2MỤC LỤC
c Phương pháp thực nghiệm 17
Trang 3CÁC CHỮ VIẾT TẮT TRONG ĐỀ TÀI
CTGDPT: Chương trình giáo dục phổ thông
GDĐT: Giáo dục đào tạo
BGDĐT: Bộ giáo dục đào tạo
THPT: Trung học phổ thông
SGK: Sách giáo khoa
TN: Thực nghiệm
ĐC: Đối chứng
Trang 4I MỞ ĐẦU 1.1 Lí do chọn đề tài.
Hiện nay sự phát triển như vũ bão của công nghệ thông tin, kiến thức không còn là tài sản riêng của trường học Học sinh có thể tiếp nhận thông tin từ nhiều kênh, nguồn khác nhau Các nguồn thông tin phong phú đa chiều mà người học có thể tiếp nhận đã đặt giáo dục trước yêu cầu cấp bách là cần phải đổi mới cách dạy và học
Công nghệ thông tin không chỉ có chức năng cung cấp thông tin mà nó còn là công cụ hỗ trợ tích cực trong dạy và học, là phương tiện dạy học hiện đại, hữu ích và hiệu quả Công nghệ thông tin giúp cho người học mở rộng hiểu biết với tầm nhìn xa, trông rộng qua hệ thống mạng kết nối trong nước và toàn thế giới
Vấn đề đặt ra với nhà trường là làm thế nào để học sinh tự lực chiếm lĩnh kiến thức, tích cực, chủ động, sáng tạo, có kĩ năng giải quyết những vấn đề nảy sinh trong cuộc sống Đó thực sự là những thách thức lớn đối với ngành giáo dục nói chung, nhà trường và giáo viên nói riêng
Giáo dục phổ thông nước ta đang thực hiện bước chuyển từ giáo dục tiếp cận nội dung sang tiếp cận năng lực của người học, nghĩa là từ việc quan tâm đến việc học sinh học được cái gì đến chỗ quan tâm học sinh vận dụng cái gì qua việc học Để đảm bảo được điều đó, nhất định phải thực hiện thành công việc chuyển từ phương pháp dạy học theo lối “ truyền thụ một chiều” sang dạy cách học, cách vận dụng kiến thức, rèn luyện kĩ năng, hình thành năng lực và phẩm chất; đồng thời phải chuyển cách đánh giá kết quả giáo dục từ nặng về kiểm tra trí nhớ sang kiểm tra, đánh giá năng lực vận dụng kiến thức giải quyết vấn đề, coi trọng cả kiểm tra, đánh giá kết quả học tập với kiểm tra, đánh giá trong quá trình học tập để có thể tác động kịp thời nhằm nâng cao chất lượng của các hoạt động dạy học và giáo dục
Trong xu hướng đó giáo viên không chỉ là người mang kiến thức đến cho học sinh mà cần dạy cho học sinh cách tìm kiếm, chiếm lĩnh kiến thức để đảm bảo cho việc tự học suốt đời
Trước vấn đề đặt ra nêu trên tôi đã mạnh dạn lựa chọn đề tài “ Vận dụng
dạy học theo định hướng năng lực vào Công Nghệ 12 chuyên đề mạch điện xoay chiều ba pha nhằm giúp học sinh chiếm lĩnh kiến thức một cách hiệu quả " Dạy
học theo định hướng năng lực này giúp các em phát huy tốt khả năng tự học,
chủ động, sáng tạo trong quá trình tìm hiểu, nghiên cứu tài liệu cũng như từ thực
tế các em sẽ học được rất nhiều kiến thức, kỹ năng và giá trị mới; hơn nữa các
em còn có thể khám phá các ý tưởng theo sở thích, nguyện vọng của cá nhân cũng như các thành viên trong một nhóm
1.2 Mục đích nghiên cứu.
Thông qua các tiết học theo phương pháp định hướng năng lưc trong chuyên đề: mạch điện xoay chiều ba pha, giúp học sinh chủ động chiếm lĩnh kiến thức một cách hiệu quả hơn Đồng thời qua đó giúp học sinh hứng thú hơn với môn công nghệ
Trang 51.3 Đối tượng nghiên cứu
Học sinh lớp 12A8 và 12A3 trường THPT Yên Định 1
1.4 Phương pháp nghiên cứu
Phối hợp nhiều phương pháp trong đó chủ yếu 2 phương pháp
a Về nghiên cứu lý luận
Làm việc trong phòng, tham khảo và đọc tài liệu có liên quan đến đề tài
b Về nghiên cứu thực tiễn
Soạn và thiết kế giáo án theo phương pháp định hướng năng lực, tiến hành thực nghiệm tại lớp 12A8 và 12A3
II NỘI DUNG 2.1 Cơ sở lý luận của vấn đề
- Từ năm 2002 bắt đầu triển khai chương trình và sách giáo khoa phổ thông mới mà trọng tâm là đổi mới phương pháp dạy học theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo, rèn luyện phương pháp tự học của học sinh
- Chỉ thị số 55/2008/CT - BGDĐT ngày 30/9/2008 của Bộ trưởng Bộ GDĐT về tăng cường giảng dạy, đào tạo và ứng dụng công nghệ thông tin trong ngành giáo dục giai đoạn 2008-2011
- Trong bối cảnh toàn ngành Giáo dục và Đào tạo đang nỗ lực đổi mới phương pháp dạy học theo hướng phát huy tính tích cực chủ động của học sinh trong hoạt động học tập Điều 24.2 của Luật giáo dục đã nêu rõ : “Phương pháp
giáo dục phổ thông phải phát huy tính tích cực, tự giác, chủ động, sáng tạo của học sinh, phù hợp với đặc điểm của từng lớp học, môn học; bồi dưỡng phương pháp tự học, rèn luyện kỹ năng vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình cảm, đem lại niềm vui, hứng thú học tập cho học sinh” Như vậy, chúng ta
có thể thấy định hướng đổi mới phương pháp dạy học đã được khẳng định, không còn là vấn đề tranh luận Cốt lõi của việc đổi mới phương pháp dạy học ở trường phổ thông là giúp học sinh hướng tới việc học tập chủ động, chống lại thói quen học tập thụ động
- Dạy theo định hướng năng lực cho phép cá nhân hóa việc học: Trên cơ
sở mô hình năng lực, người học sẽ bổ sung những thiếu hụt của cá nhân để thực hiện nhiệm vụ cụ thể của mình
- Dạy theo định hướng năng lực chú trọng vào kết quả đầu ra
- Hơn nữa, dạy theo định hướng năng lực còn có khả năng cho việc xác định một cách rõ ràng những gì cần đạt và những tiêu chuẩn cho việc đo lường kết quả
+ Sau khi hoàn thành chuyên đề này học sinh có thể tự học, tự rèn luyện
và chủ động hơn trong việc nắm kiến thức và vận dụng vào thực tế để nhận biết
và hình thành cảm quan về mạch điện xoay chiều ba pha
2.2 Thực trạng của vấn đề
- Qua thực tế giảng dạy ở trường THPT các năm qua, tôi nhận thấy trong
xu hướng hiện nay học sinh không chú trọng nhiều đến môn Công Nghệ, một phần nhỏ các em học để thi khối, một phần học để thi môn tự chọn tốt nghiệp
Trang 6Vì vậy đổi mới phương pháp dạy học để gây hứng thú cho học sinh cũng là một vấn đề cần quan tâm và dạy học theo định hướng năng lực sẽ góp phần giúp học sinh chủ động trong việc nắm kiến thức và hứng thú nhiều hơn đối với môn học
2.3 Giải pháp và tổ chức thực hiện
Dưới đây là đề xuất về các bước tiến hành xây dựng chuyên đề theo định hướng năng lực dựa trên CTGDPT Công nghệ
I NỘI DUNG CHUYÊN ĐỀ
1 Nội dung 1: Khái niệm về mạch điện xoay chiều ba pha.
2 Nội dung 2: Cách nối nguồn điện và tải ba pha.
3 Nội dung 3: Sơ đồ mạch điện ba pha.
4 Nội dung 4: Ưu điểm của mạch điện ba pha bốn dây.
II MỤC TIÊU
1 Kiến thức:
- Nêu được nguồn điện ba pha và các đại lượng đặc trưng của mạch điện
ba pha
- Trình bày được cách nối nguồn điện và tải thành hình sao, hình tam giác
2 Kĩ năng:
- Đọc được sơ đồ mạch điện hình sao và hình tam giác
- Vẽ được sơ đồ mạch điện hình sao và hình tam giác
3 Thái độ:
- Có ý thức thực hiện đúng quy trình lắp đặt
4 Định hướng năng lực được hình thành:
- Năng lực chung: Năng lực giải quyết vấn đề; năng lực sáng tạo, năng lực giao tiếp, năng lực hợp tác; năng lực sử dụng ngôn ngữ
- Năng lực chuyên biệt: Sử dụng sơ đồ; sử dụng hình ảnh, tranh vẽ
KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ
1 Bảng mô tả các mức độ nhận thức:
Chủ đề,
Nội dung Nhận biết Thông hiểu Vận dụng Vận dụng cao Khái
niệm về
mạch
điện
xoay
chiều ba
pha [4]
- Nêu được đặc điểm cấu tạo của máy phát điện xoay chiều ba pha
- Phát biểu được nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều ba pha
- Mô tả được
đồ thị trị số tức thời sức điện động ba pha
- Giải thích được sơ đồ máy phát điện xoay chiều ba pha
- Thiết kế được máy phát điện xoay chiều ba pha thực tế
Trang 7Cách nối
nguồn
điện và
tải ba
pha [4]
- Chỉ ra được các cách nối nguồn điện ba pha
- Chỉ ra được các cách nối tải
ba pha
- Trình bày được các cách nối nguồn điện
ba pha
- Trình bày được các cách nối tải ba pha
- Giải thích được sơ đồ nối nguồn điện hình sao, tải nối hình sao
- Giải thích được sơ đồ nối nguồn điện hình tam giác, tải nối hình tam giác
- Vẽ được sơ
đồ nối nguồn hình sao, tải hình sao
- Vẽ được sơ
đồ nối nguồn hình tam giác, tải hình tam giác
Sơ đồ
mạch
điện ba
pha [4]
- Nhận biết được các cách nối nguồn điện
và tải ba pha
- Phát biểu được mối quan
hệ giữa đại lượng dây và đại lượng pha trong cách nối hình sao
- Phát biểu được mối quan
hệ giữa đại lượng dây và đại lượng pha trong cách nối hình tam giác
- Trình bày được các cách nối nguồn điện
và tải ba pha
- Trình bày được vai trò của các đại lượng dây và đại lượng pha
- Giải thích được sơ đồ nối nguồn và tải hình sao
- Giải thích được sơ đồ nối nguồn và tải hình sao có dây trung tính
- Giải thích được sơ đồ nguồn điện nối hình sao, tải nối tam giác
- Thiết kế được sơ đồ nối nguồn và tải hình sao
- Thiết kế được sơ đồ nối nguồn nối hình sao, tải nối hình tam giác
- Phân tích được các đại lượng dây và pha trong mạch điện xoay chiều ba pha
Ưu điểm
của
mạch
điện ba
pha bốn
dây [4]
- Nêu được ưu điểm của mạch điện ba pha bốn dây
- Trình bày được vai trò của dây trung tính trong mạch điện ba pha bốn dây
- Giải thích được sơ đồ mạch điện ba pha có dây trung tính
- Thiết kế được sơ đồ mạch điện ba pha có dây trung tính
Những năng lực có thể hướng tới:
1.Năng lực chung: Năng lực giải quyết vấn đề; năng lực sáng tạo, năng lực
giao tiếp, năng lực hợp tác; năng lực sử dụng ngôn ngữ [1]
2 Năng lực chuyên biệt: Sử dụng sơ đồ, tranh vẽ, hình ảnh [1].
2 Biên soạn câu hỏi minh họa cho từng mức độ nhận thức :
Trang 8a Câu hỏi nhận biết:
Câu 1: Nêu đặc điểm cấu tạo của máy phát điện xoay chiều ba pha ?
Gợi ý trả lời: Máy phát điện xoay chiều ba pha gồm ba dây quấn, mỗi dây quấn
là một pha [4]
- Dây quấn pha A kí hiệu là AX
- Dây quấn pha B kí hiệu là BY
- Dây quấn pha C kí hiệu là CZ
Câu 2: Dựa vào SGK và kiến thức đã có Phát biểu nguyên tắc tạo ra dòng điện xoay chiều ba pha ?
Gợi ý trả lời:
- Để tạo ra dòng điện xoay chiều ba pha, người ta dùng máy phát điện xoay chiều ba pha [4]
Câu 3: Có mấy cách nối nguồn điện ba pha ?
A.1 B.2 C.3 D.4
Đáp án: C.3 [4]
Câu 4: Có mấy sơ đồ nối tải ba pha ?
A.2 B.3 C.4 D.5
Đáp án: A.2 [4]
Câu 5: Nêu các cách nối nguồn và tải trong mạch điện ba pha ?
Gợi ý trả lời:
- Nguồn điện nối hình sao, tải nối hình sao
- Nguồn điện và tải nối hình sao có dây trung tính
- Nguồn điện nối hình sao, tải nối hình tam giác
Câu 6: Phát biểu mối quan hệ giữa đại lượng dây và đại lượng pha trong cách nối hình sao ?
Gợi ý trả lời:
Id = Ip
Ud = √3 Up [4]
Câu 7: Phát biểu mối quan hệ giữa đại lượng dây và đại lượng pha trong cách nối hình tam giác ?
Gợi ý trả lời:
Ud = Up
Id = √3 Ip [4]
Câu 8: Nêu ưu điểm của mạch điện ba pha bốn dây ?
Gợi ý trả lời:
- Tạo ra hai trị số điện áp khác nhau là điện áp dây và điện áp pha
- Các tải điện sinh hoạt thường không đối xứng Do sử dụng mạng ba pha bốn dây, nhờ có dây trung tính nên điện áp pha trên các tải hầu như vẫn giữ được bình thường, không vượt quá điện áp định mức [4]
b Câu hỏi thông hiểu:
Câu 1: Sức điện động của các pha trong máy phát điện xoay chiều ba pha giống nhau về biên độ và ?
A Tần số B Góc C Chiều rộng D Góc và tần số
Trang 9Đáp án: A.Tần số [4]
Câu 2: Trong mạch điện xoay chiều ba pha, dòng điện giữa các pha lệch nhau một góc ?
A 30 độ B 90 độ C 120 độ D 180 độ
Đáp án: C.120 độ [4]
Câu 3: Trình bày cách nối nguồn điện ba pha kiểu hình sao ?
Gợi ý trả lời:
- Khi nối hình sao thì ba điểm cuối X, Y, Z của ba pha nối với nhau [4]
Câu 2: Trình bày cách nối tải hình tam giác ?
Gợi ý trả lời:
- Khi nối hình tam giác thì đầu pha này nối với cuối pha kia theo thứ tự pha [4]
Câu 3: Trình bày vai trò của các đại lượng: I d , I p , U d , U p ?
Gợi ý trả lời:
- Id là dòng điện chạy trong mỗi pha
- Ip là dòng điện chạy trong dây pha
- Ud là điện áp giữa hai dây pha
- Up là điện áp giữa dây pha và dây trung tính
Câu 4: Trình bày vai trò của dây trung tính trong mạch điện ba pha bốn dây ?
Gợi ý trả lời:
- Nhờ có dây trung tính nên điện áp pha trên các tải hầu như vẫn giữ được bình thường, không vượt quá điện áp định mức [4]
c Câu hỏi vận dụng
Câu 1: Quan sát sơ đồ máy phát điện xoay chiều ba pha sau đây và nêu cấu tạo của nó ?
Gợi ý trả lời:
Máy phát điện xoay chiều ba pha gồm:
- Một nam châm điện
- Ba dây quấn [4]
Trang 10Câu 2: Em hãy đọc và giải thích sơ đồ sau:
e
A
e e B
C e
3 2
Gợi ý trả lời:
- Các sức điện động eA, eB, eC bằng nhau về biên độ và tần số nhưng lệch pha nhau một góc 120 độ [4]
Câu 3: Hãy chỉ ra đặc điểm của mạch điện sau:
A
B
C e C
A
e
B
e
A
O
’ O
A
I
B
I
C
I
d
U
p
U
Gợi ý trả lời:
- Mạch điện có nguồn điện nối hình sao, tải nối hình sao [4]
Trang 11Câu 4: Quan sát sơ đồ sau và nêu nhận xét ?
A
B C
C
e
A
e
B
e
A
d I
p
I
Gợi ý trả lời:
- Mạch điện có nguồn điện nối hình sao, tải nối hình tam giác [4]
d Câu hỏi vận dụng cao
Câu 1: Em hãy vẽ sơ đồ mạch điện ba pha có nguồn nối hình sao, tải nối hình sao ?
Gợi ý trả lời:
A
B
C e C
A
e
B
e
A
O
’ O
A
I
B
I
C
I
d
U
p
U
Câu 2: Em hãy vẽ sơ đồ mạch điện ba pha có nguồn nối hình sao, tải nối hình tam giác ?
Gợi ý trả lời:
Trang 12B C
C
e
A
e
B
e
A
d I
p
I
Câu 3: Nếu tải ba pha đối xứng thì khi nối hình tam giác ta có:
A Ud=Up B Id=Ip C Id = √3Ip D cả A và C
Đáp án: D
Câu 4: Trong mạch điện xoay chiều ba pha nối hình tam giác có tải ba pha đối xứng, có điện áp pha là 220V thì điên dây bằng ?
A 220 V B 380 V C 220√3 V D 380√3 V
Đáp án: B 380V
IV THIẾT KẾ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ
1 Phương pháp và kĩ thuật dạy học:
- Phương pháp dạy học: Thảo luận nhóm, sử dụng phương tiện dạy học trực quan, đàm thoại, tình huống, động não, giảng giải, thuyết trình [3]
- Kĩ thuật dạy học: Các mảnh ghép, khăn trải bàn [3]
2 Chuẩn bị của giáo viên và học sinh:
- Chuẩn bị của giáo viên:
+ Kế hoạch dạy học, bài giảng trên Powerpoint + Các phiếu học tập sử dụng trong chuyên đề + Tranh vẽ hình 23.1 ; 23.2 ; 23.3 sgk và tranh sưu tầm về máy phát điện xoay chiều ba pha
+ Mô hình máy phát điện xoay chiều ba pha, động cơ điện xoay chiều ba pha
- Chuẩn bị của HS:
+ Sách, vở, đồ dùng học tập
+ Sưu tầm tranh ảnh về máy phát điện và động cơ điện xoay chiều ba pha
3 Tiến trình dạy học : (2 tiết)
3.1 Tiết 1 :
Hoạt động khởi động
a GV cho học sinh trả lời một số câu hỏi sau:
Câu 1 : Vì sao phải có hệ thống điện quốc gia ?
Câu 2 : Nêu ưu điểm của dòng điện xoay chiều ba pha ?
b Giáo viên chia sẻ cho học sinh biết mục tiêu của chuyên đề.
c GV cho học sinh biết khái quát về thời gian, cách thức tổ chức dạy học của chuyên đề.
Trang 13Hoạt động 1: Tìm hiểu khái niệm về mạch điện xoay chiều ba pha
(Hình thức tổ chức dạy học: Cá nhân/Nhóm/Toàn lớp)
- Bước 1 : Tìm hiểu về nguồn điện ba pha
- GV yêu cầu HS đọc kĩ SGK, kết hợp tìm hiểu hình 23.1, 23.2, 23.3 ( SGK), suy nghĩ và trả lời các câu hỏi sau :
+ Mô tả cấu tạo của máy phát điện xoay chiều ba pha
+ Trình bày nguyên lý làm việc của máy phát điện xoay chiều ba pha
- HS nghiên cứu tài liệu để trả lời câu hỏi GV quan sát và hỗ trợ nếu cần
- HS trao đổi kết quả và chỉnh sửa cho nhau
- GV nhận xét và chỉnh sửa những nội dung chưa đạt yêu cầu, HS đối chiếu và tự chỉnh sửa GV cung cấp thông tin phản hồi
- Bước 2 : Tìm hiểu về tải ba pha
- GV yêu cầu HS đọc SGK, kể tên một số tải ba pha
- HS quan sát hình 23.4 sgk, giải thích tại sao mạch điện ba pha không liên hệ thực tế ít được sử dụng, từ đó rút ra đặc điểm của mạch điện
HỘP KIẾN THỨC CỦA HOẠT ĐỘNG 1
1 Nguồn điện ba pha
Để tạo ra dòng điện xoay chiều ba pha người ta dùng máy phát điện xoay chiều
ba pha [4]
Máy phát điện xoay chiều ba pha gồm ba dây quấn, mỗi dây quấn là một pha
- Dây quấn pha A kí hiệu là AX
- Dây quấn pha B kí hiệu là BY
- Dây quấn pha C kí hiệu là CZ
2 Tải ba pha.
Tải ba pha thường là các động cơ điện ba pha, các lò điện ba pha … Tổng trở của các pha A, B, C của tải là ZA, ZB, ZC [4]
Hoạt động 2: Tìm hiểu cách nối nguồn điện và tải ba pha.
(Hình thức tổ chức dạy học: ( nhóm/toàn lớp)
- Bước 1 : Tìm hiểu về cách nối nguồn điện ba pha
- GV chia lớp thành 6 nhóm nhỏ, nghiên cứu về các vấn đề sau và điền các thông tin vào phiếu học tập
+ Nhóm 1,2 : Qua hình 23.5a sgk, cách nối nguồn điện ba pha hình sao có những đặc điểm nào ?
+ Nhóm 3,4 : Qua hình 23.5b sgk, cho biết đặc điểm của cách nối nguồn điện hình sao có dây trung tính ?
+ Nhóm 5,6 : Qua hình 23.5c sgk, nêu đặc điểm của cách nối nguồn điện hình tam giác ?