Sử dụng kiến thức liên môn trong giảng dạy mần máy điện ba pha nhằm nâng cao hiệu quả dạy học

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁTRƯỜNG THPT HẬU LỘC 1 SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM Tên đề tài: “SỬ DỤNG KIẾN THỨC LIÊN MÔN TRONG GIẢNG DẠY PHẦN MÁY ĐIỆN BA PHA” NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ DẠY HỌC

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HOÁ

TRƯỜNG THPT HẬU LỘC 1

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

Tên đề tài:

“SỬ DỤNG KIẾN THỨC LIÊN MÔN TRONG GIẢNG

DẠY PHẦN MÁY ĐIỆN BA PHA”

NHẰM NÂNG CAO HIỆU QUẢ DẠY HỌC

Người thực hiện : Cao Văn Bằng Chức vụ : Giáo viên

Đơn vị công tác : Trường THPT Hậu Lộc 1 SKKN thuộc lĩnh vực (môn) : Công nghệ 12

THANH HOÁ NĂM 2016

I- MỞ Đ ẦU

1 Lý do chọn đề tài.

Trên con đường hội nhập và phát triển cùng thế giới, 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 để thực hiện công cuộc “công nghiệp hoá, hiện đại hoá” đất nước Do đó việc đào tạo ra nguồn nhân lực có tri thức và đạo đức đang là mục tiêu lớn của ngành giáo dục nước ta hiện nay

Cùng với mục tiêu chung của ngành giáo dục, mục tiêu của giáo dục cấp THPT đó là: “Giúp học sinh phát triển toàn diện về đạo đức, trí tuệ, thể chất, thẩm

mỹ và các kỹ năng cơ bản; phát triển năng lực cá nhân, tính năng động và sáng tạo, hình thành nhân cách con người Việt Nam xã hội chủ nghĩa; chuẩn bị cho học sinh tiếp tục học lên hoặc đi vào cuộc sống lao động , tham gia xây dựng và bảo vệ tổ quốc”

Luật giáo dục đã quy định: “ Giáo dục THPT nhằm giúp học sinh cũng cố và phát triển những kết quả của giáo dục THCS, hoàn thiện học vấn phổ thông có những hiểu biết thông thường về kỹ thuật và hướng nghiệp, có điều kiện lựa chọn hướng phát triển và phát huy năng lực cá nhân, tiếp tục học Đại học, Cao đẳng, Trung học chuyên nghiệp, học nghề hoặc đi vào cuộc sống lao động” 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 với 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 như chúng ta đã thấy, kỹ thuật điện tử và kỹ thuật điện có vai trò rất quan trọng và được sử dụng phổ biến trong nhiều lĩnh vực như: công nghiệp, giao thông vận tải, quân sự Do đó đối với học sinh phổ thông dù sau này có lựa chọn nghề nghiệp gắn bó với kỹ thuật điện - điện tử hay không thì những hiểu biết về kỹ thuật điện - điện tử nói chung cũng như nguyên lí làm việc của các máy điện vẫn luôn gắn liền với đời sống thực tiễn của họ Chính vì vậy để có thể hiểu và ghi nhớ sâu sắc hơn về nguyên lí làm việc của các máy điện là một vấn đề có ý nghĩa rất quan trọng

Những vấn đề nêu trên vừa là cơ sở lí luận, vừa là cơ sở thực tiễn để mỗi 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 tiếp nhận và khắc sâu kiến thức về nguyên lí làm việc của các máy điện trong phần kỹ thuật điện một cách chủ động, tích cực, sáng tạo và có hiệu quả

Trong quá trình giảng dạy bộ môn Công nghệ lớp 12 với phần chương 6 – bài

25: máy điện xoay chiều ba pha – máy biến áp ba pha có nhiều khó khăn cả về

vấn đề giảng dạy của người thầy, sự tiếp thu của học trò Xuất phát từ tình hình

thực tế hiện nay đang đổi mới phương pháp dạy học đó là sử dụng phương pháp dạy học tích hợp liên môn trong giảng dạy Đó chính là lý do tôi chọn đề tài này

2 Mục đích nghiên cứu

Sau khi nghiên cứu, rút kinh nghiệm hy vọng đề tài này sẽ tìm ra những giải pháp nhằm phát huy tốt việc sử dụng kiến thức tích hợp liên môn trong giảng dạy

bài 25: máy điện xoay chiều ba pha - máy biến áp ba pha của phần kỹ thuật

điện môn Công nghệ lớp 12 được tốt hơn Ở đây việc áp dụng kiến thức liên môn

vào bài giảng là rất quan trọng nó quyết định đến sự hình thành tư duy lại kiến thức của môn Vật lý lớp 11 áp dụng vào môn Công nghệ, tạo điều kiện cho việc lĩnh hội kiến thức, phát huy tính tích cực chủ động của học sinh trong việc tiếp thu kiến

thức mới Làm cơ sở để giảng dạy các bài tìm hiểu về nguyên lý làm việc của máy

điện ba pha trong phần kỹ thuật điện Giúp cho học sinh hiểu và nắm bài nhanh

nhất đồng thời tạo hứng thú cho học sinh trong học tập bộ môn Công nghệ 12 cụ

thể là phần: máy điện ba pha.

3 Đối tượng nghiên cứu

Đại đa số học sinh của Trường THPT Hậu Lộc 1 là học sinh con em nông

dân đóng trên địa bàn các xã trồng lúa và các cây hoa màu khác như Tuy Lộc, Phong Lộc, Hoa Lộc, Phú Lộc, Thịnh Lộc, Xuân Lộc… và có cả học sinh xã vùng biển như Hòa Lộc, và một số ít học sinh thuộc các xã Ngư Lộc, Đa Lộc, Hải Lộc, Hưng Lộc, trình độ nhận thức của các em còn nhiều hạn chế Tuy địa bàn khu vực phát triển chủ yếu về nền nông nghiệp, ngư nghiệp tình trạng ngại học, coi nhẹ môn học do đây không phải là môn học chính, không tham gia vào kỳ thi ở trường, ở tỉnh và ở THPT Quốc gia Nên đã dẫn đến một thực tế đáng buồn là học sinh chưa thực sự quan tâm đên môn học, hiệu quả của giờ học chưa cao, chưa đạt được nhiều theo mục đích, yêu cầu đặt ra

4 Phương pháp nghiên cứu

Sử dụng phương pháp đặc trưng của bộ môn Công nghệ là môn học mang tính

thực tiễn cao, kiến thức liên quan đến nhiều môn học khác Như chúng ta thấy rằng kiến thức về nguyên lí làm việc của các máy điện ba pha là nội dung mang tính trừu tượng, học sinh không thể trực tiếp quan sát, tri giác được Để tiếp thu được nội dung này học sinh phải hình dung, tưởng tượng, phải thực hiện các thao tác tư duy dưới sự hướng dẫn của giáo viên Do đó đã gây ra nhiều khó khăn cho học sinh trong việc tiếp nhận cũng như khắc sâu kiến thức của bài học, dẫn đến sự say mê, yêu thích môn học của học sinh không nhiều, chất lượng và hiệu quả của giờ học chưa cao

Nguyên nhân do nhiều phía: Xu hướng lựa chọn nghề nghiệp, sức thuyết phục của chương trình còn ở mức độ, tâm lí coi nhẹ môn học của học sinh và còn nhiều lí do khác nữa được đưa ra để biện minh cho một thực tế là chất lượng và hiệu quả của giờ học chưa cao Song tôi thiết nghĩ mấu chốt của vấn đề là ở chỗ

bản thân người giáo viên dạy môn Công nghệ cũng đang đặt theo sự ngại học của học sinh, chưa tích cực tìm giải pháp nâng cao chất lượng giờ học, quá nặng nề đến việc trang bị kiến thức mà không thấy kiến thức ấy phải được tổ chức thế nào để giúp học sinh tiếp nhận một cách dễ dàng và hứng thú Hoà nhập với việc đổi mới chương trình, sách giáo khoa, phương pháp dạy học hiện nay, rút kinh nghiệm giảng dạy từ đồng nghiệp và bằng thực tế giảng dạy của mình, tôi xin mạnh dạn

giới thiệu sáng kiến kinh nghiệm: “Sử dụng kiến thức liên môn trong giảng dạy

phần máy điện ba pha”

Để thực hiện tốt giờ dạy theo tinh thần đổi mới, phát huy tính tích cực, chủ động, sáng tạo và hứng thú của học sinh Bản thân tôi đã không ngừng đổi mới về

tư duy, nhận thức từ khâu soạn giáo án (Thiết kế bài học) cho đến cách sử dụng thiết bị dạy học, lập phiếu điều tra để nắm bắt tình hình học tập của học sinh, từ đó điều chỉnh cho phù hợp với thực tế nhà trường và đối tượng học sinh

II- NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

1 CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

Trước đây căn cứ vào cách dạy trong sách giáo khoa là giáo viên giảng dạy theo phương pháp thuyết trình nêu vấn đề không sử dụng kiến thức tích hợp liên môn nên không có hiệu quả cao trong việc lĩnh hội kiến thức cách dạy này học sinh khó hiểu vì kiến thức liên quan đến bộ môn khác học sinh có thể quên nên chưa hiểu rõ bản chất của vấn đề

- Ưu điểm: cách dạy cũ đơn giản, không đòi hỏi mất thời gian, bắt học sinh phải

tư duy kiến thức cũ của môn học khác

- Nhược điểm: học sinh tiếp nhận kiến thức một cách khó hiểu hoặc chưa hiểu

rõ bản chất vấn đề

Qua thực tế rút ra bài học từ chính bài giảng của mình và kết quả vận dụng kiến thức của học sinh theo từng năm học Tôi thấy cần phải đổi mới phương pháp dạy

học đó là: ứng dụng kiến thức tích hợp liên môn để giảng dạy phần máy điện ba

pha giúp cho các em học sinh hệ thống lại kiến thức môn Vật lý lớp 11 một cách

sâu sắc và hiệu quả hơn

2 THỰC TRẠNG VẤN ĐỀ TRƯỚC KHI ÁP DỤNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

Phương pháp dạy phần nguyên lí làm việc của máy điện ba pha chủ yếu hiện nay đó 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 cấu tạo rồi tiến hành tư duy, hình dung, tưởng tượng và rút ra nguyên lí làm việc của hệ thống Sau

đó giáo viên tóm tắt và kết luận lại cho học sinh về nguyên lí làm việc của máy điện ba pha - máy biến áp ba pha dưới dạng lí thuyết

Với cách thực hiện như trên không phải hoàn toàn là cái dở mà cũng có cái hay của nó Qua đó nó thể hiện được phong cách, phương pháp và khả năng truyền đạt kiến thức của người giáo viên Tuy nhiên với cách thực hiện như vậy, nó cũng gây không ít khó khăn cho cả giáo viên lẫn học sinh Sau khi nghiên cứu xong, kiến thức về nguyên lí làm việc của máy điện ba pha là những lí thuyết Chúng thường khó hiểu và trừu tượng Do đó học sinh rất khó khăn trong quá trình tiếp nhận cũng như khắc sâu kiến thức vừa nghiên cứu

3 PHƯƠNG PHÁP SỬ DỤNG KIẾN THỨC LIÊN MÔN TRONG GIẢNG DẠY PHẦN NGUYÊN LÍ CỦA MÁY ĐIỆN BA PHA.

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 đạt 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”

Nguyên lí làm việc của một số máy điện ba pha là những kiến thức lí thuyết, chúng thường khó hiểu, trừu tượng, chưa tác động mạnh 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 Từ

đó học sinh có thể dễ dàng tiếp nhận kiến thức và khắc sâu vấn đề lí thuyết vừa nghiên cứu

Ở đây, tôi không có tham vọng đưa ra một cách dạy mới thay thế cách dạy phong phú đa dạng mà lâu nay giáo viên vẫn thường sử dụng và còn tiếp tục được

sử dụng Tôi chỉ xin giới thiệu một cách dạy kết hợp giữa phương pháp truyền

thống với những yêu cầu mới Đó là: Sử dụng kiến thức liên môn trong giảng

dạy phần nguyên lí làm việc của máy biến áp ba pha trong phần máy điện ba pha.

CÁCH THỨC TIẾN HÀNH:

Khi nghiên cứu, tìm hiểu về nguyên lí làm việc của máy điện ba pha Giáo viên yêu cầu học sinh nghiên cứu sách giáo khoa, tìm hiểu hiện tượng cảm ứng điện từ, hiện tượng dòng điện Fuco Thông qua một số câu hỏi gợi mở, giáo viên hướng dẫn học sinh tiến hành tư duy và tìm hiểu các hiện tượng trên

Giờ dạy này ứng dụng công nghệ thông tin là tốt nhất Vì vậy giáo viên nên sử dụng giáo án điện tử để thuận tiện cho việc giảng dạy, rút ngắn thời gian tìm hiểu các hiện tượng trên thông qua thí nghiệm ảo về hiện tượng cảm ứng điện từ nhất là tạo sinh động hơn trong tiết học, thu hút được học sinh, làm cho học sinh có sự

hứng thú và say mê môn học

3 VẬN DỤNG CỤ THỂ

Hoạt động của GV&HS Nội dung

HĐ1: Tìm hiểu về máy biến áp

ba pha

- GV: Nêu câu hỏi:

Để biến đổi điện áp xoay chiều ba

pha người ta dùng máy điện gì ?

Máy biến áp ba pha được dùng trong

những trường hợp nào ?

- HS: Trả lời và nhận xét.

Máy biến áp ba pha làm việc dựa trên

nguyên lí nào ?

* Kiến thức liên môn: Vật lí 11

- Hiện tượng cảm ứng điện từ

Quan sát hình ảnh

I- Máy biến áp ba pha

1- Khái niệm và công dụng

- Khái niệm: Máy điện tĩnh dùng để biến

đổi điện áp của dòng điện xoay chiều ba pha nhưng vẫn giữ nguyên tần số

- Công dụng: Truyền tải và phân phối điện

năng, trong mạng điện xí nghiệp công nghiệp

2- Nguyên lý làm việc của máy biến áp

Khi nối dây quấn sơ cấp vào nguồn điện xoay chiều U1, dòng điện I1 chạy trong cuộn sơ cấp sinh ra trong lõi thép từ thông biến thiên, do mạch từ khép kín nên từ

Hoạt động của GV&HS Nội dung

Khi cho Nam châm đi qua cuộn dây khép kín có hiện tượng

gì xảy ra?

- Quan sát và nhận xét hiện tượng xảy

ra?

Ứng dụng hiện tượng cảm ứng điện từ

trên trong kỹ thuật sản xuất máy biến

áp

- Cho biết cách tính hệ số biến áp của

máy biến áp ba pha?

- GV: Sử dụng tranh vẽ 25.1, 25.2 sgk

kết hợp mô hình để giới thiệu cấu tạo

máy biến áp

- HS: Quan sát và cho biết:

Máy biến áp có mấy phần chính? là

những phần nào?

Tại sao lại phải dùng các lá thép cán

mỏng mà không sử dụng khối đúc

liền?

Giải thích “dòng điện xoáy (dòng

Fuco)”?

- Trong lõi thép có các dòng điện Fuco

xuất hiện Do hiệu ứng Joule-Lenz,

thông móc vòng sang cuộn thứ cấp sinh ra sđđ cảm ứng E2 tỉ lệ với số vòng dây N2 Đồng thời cũng sinh ra trong cuộn sơ cấp

E1 tỉ lệ với N1 E1 U1, E2 U2;

- Hệ số biến áp pha:

KP =

2

1 2

1

N

N U

U

P

P



- Hệ số biến áp dây:

Kd=

2

1

P

P

U

U

3- Cấu tạo a- Lõi thép :

- Làm bằng các là thép KTĐ (0,35-0,5mm)

hai mặt phủ sơn cách điện và ghép chặt lại với nhau

gồm 2 phần : - Phần trụ : có dây quấn

- Phần gông : nối các trụ với nhau thành mạch từ kín

- máy biến áp ba pha có 3 trụ

b- Dây quấn

- Được chế tạo bằng đồng hoặc nhôm

- Có ba dây quấn sơ cấp: AX, BY, CZ

- Có ba dây quấn thứ cấp: ax, by, cz

- Cách đấu dây có thể đấu sao hay tam giác, hai phía

II- Khái niệm về máy điện xoay chiều ba

Hoạt động của GV&HS Nội dung

năng lượng của các dòng Fuco bị

chuyển hóa thành nhiệt làm máy

nhanh bị nóng, một phần năng lượng

bị hao phí và làm giảm hiệu suất máy

Quan sát và nhận xét

- Vật liệu chế tạo dây quấn?

- Máy biến áp ba pha có bao nhiêu dây

quấn ? Tên gọi các dây quấn và kí hiệu

?

- GV: Giới thiệu cách đấu dây và kí

hiệu của máy biến áp trên sơ đồ 25.3

HĐ2: Tìm hiểu khái niệm về máy

điện xoay chiều ba pha.

- GV: Giới thiệu máy điện xoay chiều

ba pha như sgk

- HS: Cho biết một số loại máy điện:

? máy biến áp ba pha thuộc loại máy

điện gì ?

? Động cơ điện ba pha thuộc loại máy

gì ?

pha

Máy điện làm việc với dòng xoay chiều 3 pha, làm việc dựa trên nguyên lí cảm ứng điện từ và lực từ:

- Chia làm hai loại:

+ Máy điện tĩnh: máy biến áp, Máy biến dòng

+ Máy điện quay: Máy phát điện, động cơ điện

III- KẾT LUẬN

Sử dụng kiến thức liên môn để dạy phần nguyên lí làm việc của máy điện ba pha là cách làm phù hợp với thực tiễn của quá trình đổi mới phương pháp dạy học môn Công nghệ trong nhà trường phổ thông, phù hợp với sự đổi mới chương trình, sách giáo khoa và ứng dụng Công nghệ thông tin trong dạy học môn Công nghệ hiện nay Cách làm này thực chất là biến những gì thuộc về lí thuyết, trừu tượng thành cái cụ thể, quan sát được Đồng thời nó cũng phát huy được tính tích cực, chủ động, sáng tạo của học sinh, kích thích sự say mê, hứng thú học tập của học sinh Chúng ta đã và đang tìm kiếm con đường nâng cao hiệu quả học tập, phát huy tính tích cực, chủ động của học sinh thì đây là cách làm có thể coi là hiệu quả Trong mấy năm gần đây, khi sử dụng cách làm này vào thực tế giảng dạy bản thân tôi thấy rất có hiệu quả Đây là một phương pháp đúng đắn Những vấn đề lí thuyết không còn là trừu tượng, mờ nhạt và khó nhớ Cách làm này khá thiết thực và rất

dễ vận dụng

Thú vị hơn tôi còn thấy cũng với cách làm như thế nhưng nếu có sự hỗ trợ của công nghệ thông tin (sử dụng giáo án điện tử) thì hiệu quả giờ học còn cao hơn nhiều Còn có nhiều vấn đề phải rút kinh nghiệm khi ứng dụng công nghệ thông tin vào trong dạy học Song bản thân tôi cho rằng trong những giờ học như thế này thì

sự hỗ trợ của công nghệ thông tin là tốt nhất, phù hợp nhất

Tôi đã làm phép so sánh kết quả học tập của học sinh và thu được kết quả rất khả quan như sau:

BẢNG 1: So sánh kết quả khi dạy phần nguyên lí làm việc của máy biến áp ba pha.

Lớp 12A1

( Dạy theo hình thức truyền thống )

Số học

sinh

Mức độ nắm kiến thức Tốt Khá Trung bình Không nắmđược

40 Số lượng8 Tỉ lệ20% Số lượng30 Tỉ lệ75% Số lượng2 Tỉ lệ5% Số lượng Tỉ lệ0 0%

Lớp 12A2

( Dạy theo hình thức sử dụng kiến thức liên môn )

Số

học

sinh

Mức độ nắm kiến thức Tốt Khá Trung bình Không nắmđược 44

Số

lượng Tỉ lệ

Số lượng Tỉ lệ Số lượng Tỉ lệ

Số lượng Tỉ lệ

20 45,45% 24 54,55% 0 0% 0 0%

Mặc dù sự chuyển biến của học sinh cần có một quá trình lâu dài Nhưng để quá trình đó thuận chiều thì đây là một thực tế khả quan Tôi rất tin vào cách làm này Tôi đã và đang sử dụng để giảng dạy tại trường trung học phổ thông Hậu Lộc 1

IV KIẾN NGHỊ.

1 Đối với giáo viên:

Trước hết để phục vụ tốt cho giờ học này, người giáo viên phải có sự chuẩn

bị tốt ở nhà Giáo viên phải chịu khó suy nghĩ, nghiên cứu, chuẩn bị giáo án và xây dựng hệ thống câu hỏi phù hợp một cách cẩn thận, chu đáo và chính xác

Giáo viên cần động viên, khuyến khích, tạo cơ hội và điều kiện cho học sinh tham gia một cách tích cực trong quá trình lĩnh hội kiến thức Chú ý khai thác vốn kinh nghiệm, kỹ năng đã có của học sinh, giúp các em phát triển tối đa năng lực, tiềm năng của bản thân

2 Đối với học sinh:

Để lĩnh hội các kiến thức một cách dễ dàng và khắc sâu vấn đề cần nghiên cứu cũng đòi hỏi học sinh phải có sự chuẩn bị tốt ở nhà, nghiên cứu bài học mới trước khi đến lớp Học sinh phải nhiệt tình, tích cực, chủ động trong quá trình lĩnh hội