SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ TRƯỜNG THCS & THPT THỐNG NHẤT SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM “ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN CÓ HIỆU QUẢ TRONG ĐỔI MỚI PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC MỘT SỐ MẠCH ĐIỆN TỬ ĐIỀU
Trang 1SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ
TRƯỜNG THCS & THPT THỐNG NHẤT
SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM
“ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ THÔNG TIN CÓ HIỆU QUẢ
TRONG ĐỔI MỚI PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC MỘT SỐ MẠCH
ĐIỆN TỬ ĐIỀU KHIỂN ĐƠN GIẢN”
Người thực hiện: Hoàng Thanh Hà
Chức vụ: Giáo viên
SKKN thuộc môn: Công nghệ
THANH HOÁ NĂM 2015
Trang 2MỤC LỤC
Trang
A ĐẶT VẤN ĐỀ 1
B GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ 3
I Cơ sở lí luận 3
II Thực trạng của vấn đề nghiên cứu 3
III Giải pháp và tổ chức thực hiện 4
IV Kết quả, kiểm nghiệm 12
C KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT 15
I Kết luận 15
II Kiến nghị, đề xuất 15
Trang 3A ĐẶT VẤN ĐỀ
Trên con đường hội nhập và phát triển cùng thế giới hiện nay, đất nước ta đã
và đang từng bước đổi mới, áp dụng khoa học – kỹ thuật – công nghệ hiện đại vào trong mọi lĩnh vực của đời sống và sản xuất tạo nên sự hội nhập quốc tế sâu sắc Nghị quyết số 29-NQ/TW của Ban chấp hành Trung ương Đảng cộng sản Việt Nam lần thứ 8, khóa XI về đổi mới căn bản, toàn diện giáo dục và đào tạo, đáp ứng yêu cầu công nghiệp hóa, hiện đại hóa trong điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa và hội nhập quốc tế đã xác định mục tiêu tổng quát của giáo dục và đào tạo là: “Tạo chuyển biến căn bản, mạnh mẽ về chất lượng, hiệu quả giáo dục, đào tạo; đáp ứng ngày càng tốt hơn công cuộc xây dựng, bảo vệ Tổ quốc và nhu cầu học tập của nhân dân Giáo dục con người Việt Nam phát triển toàn diện và phát huy tốt nhất tiềm năng, khả năng sáng tạo của mỗi cá nhân; yêu gia đình, yêu
Tổ quốc, yêu đồng bào; sống tốt và làm việc hiệu quả…” Đồng thời Nghị quyết cũng xác định mục tiêu cụ thê “ Đối với giáo dục phổ thông, tập trung phát triển trí tuệ, thể chất, hình thành phẩm chất, năng lực công dân, phát hiện và bồi dưỡng năng khiếu, định hướng nghề nghiệp cho học sinh Nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, chú trọng giáo dục lý tưởng, truyền thống, đạo đức, lối sống, ngoại ngữ,
và nhà nước ta đã vạch ra đường lối đúng đắn đó là “Nâng cao dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dưỡng nhân tài” Môn Công nghệ 12 được Bộ Giáo dục và Đào tạo biên soạn trên tinh thần đổi mới, đảm bảo tính phổ thông, cơ bản, hiện đại và phù hợp thực tiễn Việt Nam Nó cùng với các môn học khác trong nhà trường phổ thông góp phần quan trọng vào việc tạo nền tảng ban đầu để đào tạo con người phát triển toàn diện
Thực tế chúng ta đã thấy, kĩ thuật điện tử có vai trò rất quan trọng và được sử dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực của đời sống và sản xuất Do đó đối với người học sinh phổ thông dù sau này có lựa chọn nghề nghiệp gắn bó với kĩ thuật điện tử hay không thì những hiểu biết về kĩ thuật điện tử nói chung cũng như những hiểu biết về một số mạch điện tử điều khiển đơn giản nói riêng vẫn luôn gắn liền với đời sống thực tiễn của họ Chính vì vậy để học sinh có thể hiểu và ghi nhớ sâu sắc hơn
về một số mạch điện tử điều khiển đơn giản là một vấn đề có ý nghĩa quan trọng Điều đó đòi hỏi người giáo viên giảng dạy môn công nghệ trong nhà trường phổ thông phải có trách nhiệm tìm ra con đường để hướng dẫn học sinh tìm hiểu, tiếp nhận và khắc sâu kiến thức về một số mạch điện tử điều khiển đơn giản một cách tích cực, chủ động, sáng tạo và có hiệu quả
Ngày nay, khi công nghệ thông tin (CNTT) đang ngày càng phát triển thì việc ứng dụng CNTT đang dần trở thành một nhu cầu tất yếu trong mọi lĩnh vực của đời sống con người, trong đó có lĩnh vực giáo dục và đào tạo Cùng xu hướng
Trang 4phát triển của đất nước, Ngành Giáo dục đang đẩy mạnh việc đổi mới phương pháp dạy học bằng ứng dụng CNTT Việc ứng dụng CNTT góp phần hỗ trợ đổi mới phương pháp dạy học theo tính tích cực hóa quá trình dạy học nhằm phát huy tính tích cực, chủ động và sáng tạo của học sinh để đào tạo những thế hệ “chủ nhân tương lai của đất nước” đáp ứng yêu cầu của xã hội.Vì thế việc ứng dụng công nghệ thông tin vào dạy học trở thành nhiệm vụ hết sức cấp thiết và quan trọng của mỗi người giáo viên và đặc biệt là giáo viên dạy môn Công nghệ
Thực hiện theo tinh thần chỉ đạo của Bộ Giáo dục và Đào tạo, nhận thức được việc ứng dụng CNTT vào giảng dạy là một trong những hướng tích cực mang lại hiệu quả cao trong việc đổi mới phương pháp dạy và học Rút kinh nghiệm giảng dạy từ đồng nghiệp và bằng thực tế giảng dạy của mình, tôi xin giới
thiệu sáng kiến kinh nghiệm:“Ứng dụng công nghệ thông tin có hiệu quả trong đổi mới phương pháp dạy học một số mạch điện tử điều khiển đơn giản”
Trang 5B GIẢI QUYẾT VẤN ĐỀ
I CƠ SỞ LÝ LUẬN
Quan điểm giáo dục hiện nay với mục tiêu là: “ Đổi mới căn bản và toàn diện giáo dục” để nâng cao chất lượng giáo dục Vấn đề đổi mới phương pháp dạy học nhằm phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh và phát triển tối đa những năng lực còn tiềm ẩn trong mỗi học sinh đã và đang được các nhà trường cũng như toàn thể cán bộ giáo viên hết sức quan tâm Chính vì vậy việc áp dụng các phương pháp dạy học tích cực; sử dụng các trang thiết bị, đồ dùng dạy học hiện đại và ứng dụng CNTT vào trong quá trình giảng dạy ở tất cả các môn học nói chung và môn công nghệ nói riêng đang được hết sức coi trọng
Như chúng ta đã biết, bản chất của quá trình dạy học là quá trình tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh dưới sự hướng dẫn của giáo viên nhằm mục đích dạy học Quá trình nhận thức diễn biến theo con đường mà Lênin đã chỉ rõ: “Từ trực quan sinh động đến tư duy trừu tượng, từ tư duy trừu tượng đến thực tiễn, đó là con đường biện chứng của sự nhận thức chân lí, nhận thức thực tại khách quan” Môn Công nghệ là một môn học khó, mang tính trừu tượng Kiến thức về khái niệm, công dụng và nguyên lí làm việc của một số mạch điện tử điều khiển đơn giản là kiến thức lí thuyết, chúng thường mờ nhạt, chưa tác động vào các giác quan
Do đó kí ức khó ghi nhận và tái hiện lại khi cần thiết Vì vậy cần phải cụ thể hoá, vật chất hoá, làm cho lí thuyết được cụ thể hơn, sâu sắc hơn và có tính thuyết phục hơn Chính vì thế việc áp dụng các phương tiện dạy học hiện đại cũng như việc ứng dụng CNTT vào trong bài giảng ở đây là rất quan trọng Nó làm cho học sinh có thể
dễ dàng tìm hiểu kiến thức và khắc sâu vấn đề lí thuyết vừa nghiên cứu, từ đó quyết định đến sự hình thành tư duy kỹ thuật và năng lực kỹ thuật ở học sinh
II THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
1 Về đối tượng học sinh.
Trường THCS & THPT Thống Nhất đóng trên địa bàn giáp ranh 4 huyện là: Yên Định, Thọ Xuân, Ngọc Lặc, Cẩm Thuỷ Đối tượng học sinh đa dạng, có em là học sinh miền xuôi, có em là học sinh miền núi, có em là con đồng bào dân tộc thiểu số, có em là con đồng bào công giáo Trình độ nhận thức của các em không đồng đều Địa bàn khu vực còn non kém về nền công nghiệp Tình trạng ngại học, coi nhẹ môn học do đây không phải là môn thi THPT Quốc gia, tuyển sinh vào Đại học, Cao đẳng Nên đã dẫn đến một thực tế đáng buồn là kết quả, hiệu quả của giờ học chưa cao, chưa đạt được nhiều theo mục đích, yêu cầu đặt ra
2 Về kiến thức môn học
Trang 6Kiến thức về khái niệm, công dụng và nguyên lí làm việc của một số mạch điện tử điều khiển đơn giản là kiến thức lí thuyết, trừu tượng Học sinh không thể trực tiếp quan sát, tri giác được Để tiếp thu nội dung kiến thức này, học sinh phải hình dung tưởng tưởng, phải thực hiện các thao tác tư duy dưới sự hướng dẫn của giáo viên Do đó gây ra nhiều khó khăn cho học sinh trong việc tiếp thu cũng như khắc sâu kiến thức bài học dẫn đến sự say mê, yêu thích môn học của học sinh không nhiều, chất lượng và hiệu quả chưa cao Trước tình hình đó, yêu cầu đặt ra đòi hỏi mỗi một người giáo viên môn công nghệ cần phải không ngừng học hỏi, đổi mới phương pháp, tìm tòi sáng tạo để trau rồi chuyên môn nghiệp vụ nhằm nâng cao chất lượng trong giảng dạy
3 Phương pháp dạy học phần một số mạch điện tử điều khiển đơn giản hiện nay.
Phương pháp dạy học phần một số mạch điện tử điều khiển đơn giản đang được sử dụng phổ biến hiện nay là: Giáo viên hướng dẫn học sinh làm việc bằng cách thông qua một số câu hỏi gợi mở, học sinh nghiên cứu sách giáo khoa, quan sát sơ đồ rồi tiến hành tư duy, hình dung, tượng tượng và rút ra khái niệm, công dụng và nguyên lí làm việc của sơ đồ Sau đó giáo viên tóm tắt và kết luận lại cho học sinh về khái niệm, công dụng và nguyên lí làm việc của sơ đồ dưới dạng lí thuyết Với cách thức thực hiện này cũng đem lại kết quả đáng kể nhưng chưa cao, vẫn còn nhiều hạn chế Bởi cách thức truyền đạt này gây không ít khó khăn cho cả giáo viên lẫn học sinh trong việc dạy và học
III GIẢI PHÁP VÀ TỔ CHỨC THỰC HIỆN
Qua thực tế chúng ta thấy hiệu quả của giờ học về phần kiến thức một số mạch điện tử điều khiển đơn giản là chưa cao Nguyên nhân do nhiều phía: xu hướng lựa chọn nghề nghiệp, sức thuyết phục của môn học còn ở mức độ, tâm lí coi nhẹ môn học của học sinh và còn nhiều lí do khác nữa Song tôi thiết nghĩ mấu chốt của vấn đề là ở chỗ bản thân người giáo viên Công nghệ cũng đang dạt theo sự ngại học của học sinh, chưa tích cực tìm giải pháp nâng cao chất lượng giờ học, chưa tìm ra con đương để giúp học sinh tiếp nhận kiến thức một cách dễ dàng
và hứng thú Trong nhiều năm qua tôi đã tích cực suy nghĩ đổi mới phương pháp dạy học bộ môn Công nghệ nói chung và phần “Một số mạch điện tử điều khiển đơn giản” nói riêng, đồng thời trao đổi cùng đồng nghiệp để vận dụng thực hiện Sau mỗi bài giảng lại đúc kết, rút kinh nghiệm để đưa ra cách dạy phù hợp nhất Khi nhà trường có thêm các phương tiện trình chiếu và nối mạng Internet, tôi đã tích cực soạn bài theo hướng dùng các phương tiện trình chiếu và sưu tầm các mạch điện tử để phục vụ cho bài dạy, đồng thời tích cực đổi mới phương pháp theo hướng phát huy tính tích cực, chủ động của học sinh Qua thực tế giảng dạy của
Trang 7bản thân, tôi xin đưa ra ý kiến, kinh nghiệm của cá nhân khi giảng dạy phần khái niệm, công dụng và nguyên lí làm việc của một số mạch điện tử điều khiển đơn
giản đó là: “Ứng dụng công nghệ thông tin có hiệu quả trong đổi mới phương pháp
dạy học một số mạch điện tử điều khiển đơn giản” Ở đây tôi không có tham vọng
đưa ra một cách dạy mới thay thế các cách dạy phong phú, đa dạng mà nhiều giáo viên vẫn đang sử dụng và còn tiếp tục được sử dụng Tôi chỉ xin giới thiệu đó là một cách dạy kết hợp giữa phương pháp truyền thống với những yêu cầu mới trong việc sử dụng các phương tiện hiện đại vào trong quá trình dạy và học
1 Cách thức tiến hành:
Khi giảng dạy về phần “Một số mạch điện tử điều khiển đơn giản”, giáo viên nghiên cứu, tìm hiểu các tài liệu tham khảo có liên quan; sưu tầm trên mạng Intenet
và thiết kế bài giảng bằng phần mềm POWERPOINT
- Dùng chế độ SIMULATION để tạo ra sơ đồ mạch dưới dạng hình ảnh động để học sinh dễ dàng quan sát hơn và làm cho tiết học sinh động hơn
- Dùng POWERPOINT trình chiếu để rút ngắn thời gian vẽ sơ đồ và thu hút được học sinh, làm cho học sinh có sự hứng thú và say mê môn học hơn
- Giáo viên trình chiếu các sơ đồ, hình ảnh cho học sinh quan sát Thông qua một
số câu hỏi gợi mở, giáo viên hướng dẫn học sinh tư duy, tìm hiểu và nắm bắt kiến thức của bài học
2 Vận dụng cụ thể:
BÀI 14 MẠCH ĐIỀU KHIỂN TÍN HIỆU.
Trang 8( Giáo viên trình chiếu hình ảnh Thông qua một số câu hỏi gợi mở, giáo viên yêu cầu học sinh quan sát và nghiên cứu sách giáo khoa để tìm hiểu khái niệm về mạch điều khiển tín hiệu)
II Công dụng:
( Thông qua một số câu hỏi gợi mở, giáo viên yêu cầu học sinh nghiên cứu sách giáo khoa và trong thực tế để tìm hiểu công dụng của mạch điều khiển tín hiệu Giáo viên có thể sử dụng các hình ảnh động, video để làm ví dụ liên quan đến từng công dụng )
- Thông báo về tình trạng thiết bị khi gặp sự cố
- Thông báo về những thông tin cần thiết để con người thực hiện theo
- Làm các thiết bị trang trí bằng bảng điện tử
- Thông báo về tình trạng hoạt động của máy móc
III Nguyên lí chung của mạch điều khiển tín hiệu: (Hình 14.2-sách giáo khoa)
Ví dụ: Mạch báo hiệu và bảo vệ quá điện áp ( Giáo viên trình chiếu sơ đồ, thông qua một số câu hỏi gợi mở, giáo viên yêu cầu học sinh quan sát, nhận biết các linh kiện điện tử có trong mạch và chức năng của các linh kiện đó)
Nguyên lí hoạt động của mạch:
( Giáo viên trình chiếu sơ đồ Thông qua một số câu hỏi gợi mở, giáo viên yêu cầu học sinh quan sát, nghiên cứu và nhận xét nguyên lí làm việc của mạch trong trường hợp làm việc bình thường )
Trang 9
* Trường hợp làm việc khi điện áp vào tăng cao:
( Giáo viên trình chiếu sơ đồ Thông qua một số câu hỏi gợi mở, giáo viên yêu cầu học sinh quan sát, nghiên cứu và nhận xét nguyên lí làm việc của mạch trong trường hợp điện áp vào tăng cao )
dòng điện này, cấp cho quận dây rơle (K) Rơle tác động làm mở tiếp điểm
Trang 10thường đóng K1, cắt điện tải; đóng tiếp điểm thường mở K2 cho đèn hiệu (ĐH) sáng, chuông kêu báo hiệu rằng điện áp đang quá cao nên cắt điện
BÀI 15 MẠCH ĐIỀU KHIỂN TỐC ĐỘ ĐỘNG CƠ ĐIỆN XOAY CHIỀU
MỘT PHA
I Công dụng của mạch điều khiển tốc độ động cơ điện xoay chiều một pha:
( Giáo viên trình chiếu hình ảnh một số thiết bị sử dụng mạch điều khiển tốc độ động cơ một pha Thông qua một số câu hỏi gợi mở, giáo viên yêu cầu học sinh quan sát, nghiên cứu và tìm hiểu công dụng của mạch điều khiển tốc độ động cơ điện xoay chiều một pha )
Dùng để thay đổi số vòng dây của stato; Điều khiển điện áp đưa vào động cơ; Điều khiển tần số nguồn điện đưa vào động cơ, để điều khiển tốc độ động
cơ một pha
II Nguyên lí điều khiển tốc độ động cơ một pha:
1 Điều khiển tốc độ bằng cách thay đổi điện áp:
( Giáo viên trình chiếu hình sơ đồ Thông qua một số câu hỏi gợi mở, giáo viên yêu cầu học sinh quan sát, nghiên cứu và tìm hiểu về mạch điều khiển tốc độ động cơ bằng cách thay đổi điện áp)
Trang 11
2 Điều khiển động cơ bằng cách thay đổi tần số và điện áp:
( Giáo viên trình chiếu hình sơ đồ Yêu cầu học sinh quan sát, nghiên cứu và tìm hiểu về mạch điều khiển tốc độ động cơ bằng cách thay đổi tần số và điện áp)
III Một số mạch điều khiển tốc độ động cơ một pha:
( Giáo viên trình chiếu hình hai sơ đồ đơn giản điều khiển quạt điện Thông qua một số câu hỏi gợi mở, giáo viên yêu cầu học sinh quan sát, nghiên cứu và tìm hiểu chức năng của các linh kiện trong mạch )
Trang 12Hình 15-2 Điều khiển động cơ một pha bằng triac
Ta - Triac điều khiển điện áp trên quạt
VR - Biến trơ để điều chỉnh khoảng thời gian dẫn của triac
R - Điện trở hạn chế
Da - Điac định ngưỡng điện áp để triac dẫn
C - Tụ điện tạo điện áp ngưỡng để mở thông triac và mở thông điac
K - Khoá điện
Nguyên lí hoạt động của hình (15-2a):
( Giáo viên trình chiếu sơ đồ Thông qua một số câu hỏi gợi mở, giáo viên yêu cầu học sinh quan sát, nghiên cứu tìm hiểu và nhận xét nguyên lí làm việc của mạch điều khiển động cơ một pha bằng Triac dùng R, C)
Trang 13 Khi đóng khoá K nguồn cấp điện u1 hìnhsin Tại thời điểm điện áp u1 đổidấu triac chưa dẫn, tụ C được nạp Điện áp trên tụ tăng dần, khi đủ điều kiện trac được dẫn từ đó tới cuối bán kì Khi thay đổi điện trở VR, hằng số thời gian nạp tụ thay đổi, thời điểm mở triac thay đổi, khoảng thời gian dẫn dòng điện của triac thay đổi, điện áp và dòng điện đưa vào động cơ được điều chỉnh Mạch điều khiển này có nhược điểm là triac được mở do việc phối hợp điện
áp đặt vào và dòng điện điều khiển theo đường đặc tính cuả triac, nên có thể
bị thiếu chính xác khi triac sử dụng lâu ngày
Nguyên lí hoạt động của hình (15-2c):
( Giáo viên trình chiếu sơ đồ Thông qua một số câu hỏi gợi mở, giáo viên yêu cầu học sinh quan sát, nghiên cứu tìm hiểu và nhận xét về mạch điều khiển động cơ một pha bằng Triac và Điac)
