SKKN Ứng dụng công nghệ thông tin giảng dạy phần nguyên lý hoạt động mạch điện tử công nghệ lớp 12

SKKN Ứng dụng công nghệ thông tin giảng dạy phần nguyên lý hoạt động mạch điện tử công nghệ lớp 12SKKN Ứng dụng công nghệ thông tin giảng dạy phần nguyên lý hoạt động mạch điện tử công nghệ lớp 12SKKN Ứng dụng công nghệ thông tin giảng dạy phần nguyên lý hoạt động mạch điện tử công nghệ lớp 12SKKN Ứng dụng công nghệ thông tin giảng dạy phần nguyên lý hoạt động mạch điện tử công nghệ lớp 12SKKN Ứng dụng công nghệ thông tin giảng dạy phần nguyên lý hoạt động mạch điện tử công nghệ lớp 12SKKN Ứng dụng công nghệ thông tin giảng dạy phần nguyên lý hoạt động mạch điện tử công nghệ lớp 12SKKN Ứng dụng công nghệ thông tin giảng dạy phần nguyên lý hoạt động mạch điện tử công nghệ lớp 12SKKN Ứng dụng công nghệ thông tin giảng dạy phần nguyên lý hoạt động mạch điện tử công nghệ lớp 12SKKN Ứng dụng công nghệ thông tin giảng dạy phần nguyên lý hoạt động mạch điện tử công nghệ lớp 12SKKN Ứng dụng công nghệ thông tin giảng dạy phần nguyên lý hoạt động mạch điện tử công nghệ lớp 12SKKN Ứng dụng công nghệ thông tin giảng dạy phần nguyên lý hoạt động mạch điện tử công nghệ lớp 12

Phần I

Phần mở đầu

1/- Lý do chọn đề tài:

Ngày nay, xu thế hội nhập, quá trình công nghiệp hóa, hiện đại hóa đất nớc

đang diễn ra mạnh mẽ Trong quá trình phát triển đó, công nghệ kỹ thuật điện tử

đóng vai trò quan trọng Do đó, ngày nay cùng xu thế phát triển mạnh mẽ của nền kinh tế, đời sống xã hội ngày càng đợc nâng cao, nhu cầu sử dụng các thiết bị điện

tử trong lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp và sinh hoạt tăng lên không ngừng Để

đảm bảo những nhu cầu đó chúng ta đặc biệt quan tâm đến việc đào tạo con ngời 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 ngời 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” Những vấn đề nêu trên vừa là cơ sở lí luận, vừa là cơ sở thực tiễn để mỗi ng ời giáo viên giảng dạy môn công nghệ trong nhà trờng phổ thông phải có trách nhiệm tìm ra con đờng để hớng dẫn học sinh tiếp nhận và khắc sâu kiến thức về kỹ thuật

điện, điện tử một cách chủ động, tích cực, sáng tạo và có hiệu quả

2 Thực trạng vấn đề nghiên cứu:

* Đại đa số học sinh của trờng ở vùng nông thôn, vùng miền biển của huyện

Bố Trạch nhận thức các em không đồng đều Địa bàn khu vực còn khó khăn về kinh tế, về nền công nghiệp Tình trạng ngại học, do đây không phải là môn thi tốt nghiệp và thi vào Đại học, Cao đẳng Nên đã dẫn đến hiệu quả của giờ học cha cao, cha đạt đợc nhiều theo mục đích, yêu cầu đặt ra

* Kiến thức về kỹ thuật điện, điện tử là nội dung mang tính trừu tợng, học sinh không thể trực tiếp quan sát, tri giác đợc Để tiếp thu đợc nội dung này học sinh phải hình dung, tởng tợng, phải thực hiện các thao tác t duy dới sự hớng dẫn của giáo viên Do đó đã gây ra nhiều khó khăn cho học sinh trong việc tiếp nhận cũng nh khắc sâu kiến thức của bài học Nguyên nhân do nhiều phía: Xu hớng lựa chọn nghề nghiệp, sức thuyết phục của chơng trình còn ở mức độ và còn nhiều lí

do khác nữa Hoà nhập với việc đổi mới chơng trình, sách giáo khoa, phơng pháp dạy học hiện nay, 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 giảng dạy phần nguyên lý hoạt động mạch điện tử công nghệ lớp

12 ”

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

t 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 trờng và đối tợng học sinh

Trong quá trình giảng dạy bộ môn này, với phần tìm hiểu nguyên lý hoạt

động mạch điện tử còn có nhiều khó khăn cả về vấn đề giảng dạy của ngời thầy,

sự tiếp thu của học trò Xuất phát từ tình hình thực tế hiện nay các trờng đều cha có

đầy đủ các mô hình thực tế và trang bị các thiết bị dạy học hiện đại đáp ứng với dạy học theo công nghệ hiện đại nh máy chiếu đa năng, phòng thực hành bộ môn Máy tính phục vụ cho việc ứng dụng Công nghệ thông tin trong giảng dạy là rất phù hợp Đó chính là lý do của đề tài này

3- Mục đích của đề tài:

Sau khi nghiên cứu, rút kinh nghiệm hy vọng đề tài này sẽ tìm ra những giải pháp nhằm phát huy tốt việc ứng dụng Công nghệ thông tin trong giảng dạy phần nguyên lý hoạt động các mạch điện tử đợc tốt hơn Với môn Công nghệ 12 phần nguyên lý hoạt động của các mạch điện tử cần nắm chắc cấu tạo các linh kiện điện

tử và nguyên lý hoạt động của từng linh kiện cụ thể Một bớc rất quan trọng để hình thành khái niệm và nguyên lý hoạt động của các mạch điện tử là dẫn dắt học sinh đi từ t duy trừu tợng đến trực quan sinh động ở đây việc áp dụng các phơng tiện dạy học hiện đại vào bài giảng là rất quan trọng, nó quyết định đến sự hình thành t duy kỹ thuật cho học sinh tạo điều kiện cho việc lĩnh hội kiến thức và hình thành kỹ năng 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 chức năng và nguyên lý hoạt

động mạch điện tử 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

4- Đối tợng nghiên cứu và khảo sát:

Đối với bộ môn Công nghệ phổ thông Đây là môn học phản ánh những thành tựu khoa học tơng ứng, nhng nó chịu sự quy định của những điều kiện dạy học Nội dung dạy học trong trờng phổ thông phải cơ bản, thiết thực, hiện đại đồng thời phải phù hợp với sự phát triển tâm sinh lý học sinh và đáp ứng yêu cầu tiến bộ khoa học - công nghệ Do đó môn Công nghệ trong trờng THPT chỉ tập trung nghiên cứu các đối tợng về:

+ Các phơng tiện kỹ thuật phổ biến trong lĩnh vực công nghiệp và cách sử dụng chúng, nh các dụng cụ cầm tay, các loại dụng cụ đo và kiểm tra nh đồng hồ vạn năng , các loại máy móc - thiết bị kỹ thuật

Nh vậy đối tợng nghiên cứu của môn Công nghệ rất phong phú, đa dạng, thuộc nhiều lĩnh vực cụ thể khác nhau trong sản xuất công nghiệp (cơ khí, động lực, điện kỹ thuật, điện tử )

Nội dung và mức độ phản ánh những đối tợng trên đợc thể hiện trong chơng trình và hệ thống tài liệu giáo khoa của môn học Chúng đợc lựa chọn và sắp xếp thành các phân môn cụ thể đó là

+ Vẽ kỹ thuật - Gia công vật liệu - Động cơ đốt trong Chơng trình lớp 11

+ Kỹ thuật điện - Điện tử Chơng trình lớp 12

Vấn đề mà tôi nghiên cứu, đợc đa ra làm đề tài là kinh nghiệm ứng dụng Công nghệ thông tin trong giảng dạy phần nguyên lý hoạt động của một số mạch

điện tử, phạm vi: Chơng 2 “Một số mạch điện tử cơ bản” Trong quá trình giảng dạy tôi thấy học sinh rất khó hình dung về nguyên lý hoạt động của các mạch điện

tử vì nó rất trừu tợng không nhìn thấy đợc Đây cũng là những kiến thức quan trọng để học sinh nắm vững đợc các mạch điện tử Khi giảng dạy bài này giáo viên cần dạy theo phơng pháp dạy học nh thế nào để:

+ Học sinh nắm đợc chức năng các linh kiện điện tử, hiểu đợc các sơ đồ khối của các hệ thống, từ đó tìm hiểu đợc nguyên lý hoạt động của các mạch điện tử

+ Học sinh hiểu bài, vận dụng kiến thức của để khảo sát thực tế

5- Thực tiển chọn đề tài:

Qua nhiều năm công tác giảng dạy lớp 12THPT, tôi cảm thấy có rất nhiều khó khăn cho học sinh trong quá trình tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý làm việc của các mạch điện tử Hiện nay việc ứng dụng Công nghệ thông tin trong giảng dạy

đang là một bớc đột phá để tìm ra phơng pháp giảng dạy mới Chính vì vậy việc nghiên cứu ứng dụng Công nghệ thông tin trong giảng dạy sẽ giúp học sinh nắm

đ-ợc cấu tạo nguyên lý hoạt động các mạch điện tử đđ-ợc dễ dàng hơn Thời gian nghiên cứu từ năm học 2009 - 2010 đến nay thông qua các quá trình sau:

- Qua mỗi bài soạn hàng năm của cá nhân, sau mỗi năm đều có sự chỉnh lý để nâng cao chất lợng bài soạn

- Qua quá trình dự giờ thăm lớp trao đổi với đồng nghiệp

- Qua quá trình kiểm tra đánh giá tín hiệu ngợc của học sinh

- Qua quá trình tìm tòi tài liệu, mô hình động trên mạng Internet

Trớc đây căn cứ vào cách dạy trong sách giáo khoa là giáo viên giảng dạy theo phơng pháp thuyết trình nêu vấn đề, việc sử dụng rất ít ví dụ và mô hình trực quan, trang thiết bị thí nghiệm - thực hành trong nhà trờng còn nhiều hạn chế làm cho học sinh rất khó hình dung ra nguyên lý hoạt động của các mạch điện tử

Dùng phơng pháp thuyết trình, chỉ tập trung vào hình vẽ SGK sẽ không có hiệu quả cao trong việc lĩnh hội kiến thức, cách giảng dạy này học sinh khó hiểu gần nh là áp đặt Học sinh cha thấy rõ bản chất của vấn đề Không hiểu đợc quá trình hoạt động của từng linh kiện và mạch điện tử nh thế nào, Không hiểu đợc sự biến đổi năng lợng trong quá trình tiếp cận với kiến thức kỹ thuật

* Ưu điểm: Cách dạy cũ có u điểm là đơn giản, không đòi hỏi trang thiết bị dạy

học ở mức độ cao, dễ thực hiện

* Hạn chế:

- Học sinh tiếp nhận kiến thức gần nh là áp đặt, cha thấy đợc bản chất cụ thể

- Học sinh vẫn còn mơ hồ khi tìm hiểu nguyên lý hoạt động đặc biệt việc khó tởng tợng quá trình hoạt động của các mạch điện tử

- Đối với giáo viên giảng phần này sẽ thấy rất khó dạy cho học sinh hiểu bài

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 phơng pháp dạy học đó là ứng dụng công nghệ thông tin để giảng dạy phần các mạch điện tử giúp cho các em học sinh tiếp cận chức năng các linh kiện, nguyên lý của các mạch điện tử này một cách đơn giản và rõ ràng hơn

Trong đề tài này, tôi mạnh dạn đa ra những kiến thức, phơng pháp của mình

về hớng tiếp cận chức năng các linh kiện và nghiên cứu nguyên lý làm việc của các mạch điện tử dành cho học sinh lớp 12 THPT

6- Cơ sở khoa học và vai trò của đề tài.

* Phơng pháp đặc trng của bộ môn:

Công nghệ là môn học mang tính thực tiễn Dạy Công nghệ để học sinh lĩnh hội

kiến thức khoa học, góp phần đẩy mạnh công cuộc Công nghiệp hoá - hiện đại

hoá đất nớc Ngời giáo viên ngay ban đầu phải hình thành phơng pháp giảng dạy

phù hợp với đặc trng bộ môn

Đề tài mong muốn đợc đóng góp một phần vào việc đổi mới phơng pháp dạy học trong trờng THPT theo hớng tích cực lấy học sinh làm trung tâm và hởng ứng phong trào của ngành đó là ứng dụng công nghệ thông tin trong giảng dạy cụ thể là những giờ dạy truyền thống đang đợc thay thế bằng Giáo án điện tử Đồng thời tạo

sự hứng thú cho các em học tập bộ môn kỹ thuật khô khan, trừu tợng nhằm thay

đổi về nhận thức của các em học sinh khi tiếp cận với bộ môn khoa học kỹ thuật này

* Đề xuất hớng dạy mới.

- Dùng POWERPOINT để thiết kế và trình chiếu bài giảng

- Học sinh quan sát hình ảnh để hình thành khái niệm ,cấu tạo và chức năng cá linh kiện trong mạch điện tử

- Cho học sinh quan sát phim hoạt hình, mô phỏng hoạt động của các mạch

điện tử

- Dùng phần mềm Total Video Converte 3.02, phần mềm Media Player Classie và Macro Media Flash Player 7.0 r14, Macro Media Flash Player 8.0 r22, MP10setup.exe để đọc các Video Clip và chạy các liên kết trong bài giảng ELECTRONICS WORKBENCH 5.12, Flash Player để thiết kế ảnh động

* Tác dụng của đề tài

Các trờng THPT hiện nay đã và đang quan tâm tới việc nâng cao chất lợng giảng dạy và đổi mới phơng pháp dạy học nhằm định hớng cho học sinh THPT về lựa chọn nghề nghiệp trong tơng lai Đặc biệt là các môn khoa học tự nhiên, trong đó

có môn Công nghệ đã từng bớc đa các đồ dùng dạy học hiện đại vào giảng dạy Phát huy tính tích cực của học sinh, lấy học sinh là trung tâm Vì vậy việc thay đổi phơng pháp giảng dạy và nghiên cứu phơng pháp giảng dạy để tiếp cận mang tính phù hợp với đối tợng học sinh là một vấn đề quan trọng

Phần II nội dung của đề tài

Chơng I

Những căn cứ để xây dựng nội dung đề tài

1/- Căn cứ vào chơng trình tài liệu:

Đối với phân phối chơng trình của môn Công nghệ 12 chơng 2 Một số

mạch điện tử cơ bản theo phơng án sách giáo khoa mới chơng trình phân ban

nhìn chung là phù hợp giữa thời lợng phân phối và yêu cầu kiến thức cần đạt đợc Khi trình bày nguyên lý hoạt động ở trong phần này kiến thức đều là trừu tợng, vì không nhìn thấy đợc quá trình hoạt động của các hệ thống, do vậy khiến học sinh khó tiếp thu bài

2/- Căn cứ vào phơng tiện dạy học của nhà trờng:

Đối với trờng phổ thông việc đầu t cho môn học này còn ít Hiện nay trong tình hình thực tế ở trờng THPT Mô hình, tranh vẽ của chơng trình Công nghệ 12 có nhng ít và không đầy đủ đặc biệt là mô hình cho từng tổ khi thực hành

Hiện nay với trờng THPT số 1 Bố Trạch có điều kiện thuận lợi là có máy chiếu đa năng, máy tính sách tay, có các phòng chuyên dùng cho việc tổ chức dạy bằng bài giảng điện tử là rất thuận lợi

3/ Căn cứ vào tình hình học sinh trong trờng phổ thông

Một vấn đề cần quan tâm là đối tợng học sinh tôi trực tiếp giảng dạy chủ yếu là học sinh vùng nông thôn Trình độ nhận thức các em không đồng đều, các

em đại đa số không thích học môn Công nghệ Mặt khác địa bàn khu vực còn ch a

có nền công nghiệp phát triển Nh vậy việc áp dụng phơng pháp dạy học mới để tiếp cận phù hợp với đối tợng học sinh là rất khó khăn Tuy nhiên, với việc hình thành phơng pháp học mới và quá trình quan sát các hình động sẽ có tác dụng cho học sinh cảm thấy hứng thú và yêu thích môn học, giúp cho các em đợc hình thành các khái niệm kỹ thuật và tiếp thu bộ môn khoa học kỹ thuật này

4/ Căn cứ vào nội dung của từng bài dạy:

Đối với từng nội dung của bài dạy việc truyền tải toàn bộ kiến thức trọng tâm theo yêu cầu của bài cần phải đợc quan tâm chú ý, vì nếu chúng ta không lựa chọn phù hợp thì việc tìm hiểu nguyên lý hoạt động thông qua sơ đồ sẽ gặp rất nhiều khó khăn và trừu tợng Chính vì vậy việc ứng dụng Công nghệ thông tin vào bài dạy các em sẽ hiểu ngay đợc nguyên lý hoạt động, đờng đi của dòng điện trong mạch nh thế nào chính là điều kiện để các em tiếp thu bài nhanh nhất, giúp cho các

em nắm bắt ngay đợc các yêu cầu trọng tâm đặt ra của bài

Chơng II

Phơng pháp cụ thể của nội dung đề tài

Bài 8: Mạch khuếch đại và mạch tạo xung

II/.2 Sơ đồ và nguyên lý làm việc của mạch tạo xung

* Sơ đồ nguyên lý

Giáo viên dùng sơ đồ trên giới thiệu cho học sinh về cấu tạo chức năng các linh kiện mạch tạo xung.Dùng phơng pháp vẽ trên POWERPOINT và trình chiếu chỉ cần giới thiệu các linh kiện của mạch điện nh sau:

+

-EC

I

b2

I

b1

I

C1

I

C2

* C1,C2 : Tụ điện

* T1,T2 : Tranzitor

* R1,R2 : Điện trở tải

* R3,R4 : Điện trở định thiên

- Nguyên lý làm việc:

Học sinh nghe giáo viên hớng dẫn quan sát chuyển động của dòng điện theo hai màu của mũi tên thể hiện các chế độ làm việc của mạch điện Sau đó Giáo viên cho học sinh quan sát chuyển động của dòng điện, sử dụng hiệu ứng trên POWERPOINT trình chiếu trong từng trờng hợp

- Khi mới đóng điện T1 và T2 đều dẫn điện

- Ic1 > Ic2, T1 dẫn điện và T2 khóa Có xung ra

- C1 phóng điện, C2 tích điện, T1 khóa và T2 đãn điện :Có xung ra

Quá trình làm việc cứ tiếp diễn để tạo xung

- Nếu chọn T1 = T2 và C=C1=C2;R1=R2,R3=R4=R ta có xung đa hài đối xứng với độ rộng xung t = 0,7 RC và chu kỳ

- Giáo viên cho học sinh quan sát hình ảnh trình chiếu trên slide quá trình tạo xung

-t

t

Ec

Ec

Ur1

Ur2

o

o

t

t

t1

t4

t4

t5

t5

t6

t6

t2 t3

t1 t2

t3

Tx

Bài 14 Mạch điều khiển tín hiệu

III/ Sơ đồ và nguyên lý làm việc của mạch điều khiển tín hiệu

* Sơ đồ khối nguyên lý mạch điều khiển tín hiệu:

Cho HS quan sát chuyển động theo sơ đồ khối để tìm hiểu nguyên lý thiết kế một mạch điều khiển tín hiệu

Giáo viên đặt vấn đề: khi thiết kế,chế tạo mạch điều khiển tín hiệu, ngời ta có thể thiết kế mạch phục vụ khác nhau, do đó có nhiều cách thiết kế Theo nguyên lý

hình trên sau khi nhận lệnh báo hiệu từ một cảm biến, mạch điều khiển xử lý tín hiệu đã nhận điều chế theo một nguyên tắc nào đó tín hiệu đợc khuếch đại đến công suất cần thiết đa tới khối chấp hành

* Nguyên lý làm việc mạch báo hiệu và bảo vệ quá điện áp cho gia đình.

* Sơ đồ nguyên lý:

Giáo viên vẽ sơ đồ hình 14.3 (SGK trang 60)trên POWERPOINT để mô tả cấu tạo của mạch điện chỉ rõ từng bộ phận )

Dùng các liên kết trên POWERPOINT để nhấn chuột vào từng bộ phận cấu tạo của mạch điện Khi nhấn chuột vào bộ phận nào thì bộ phận đó xuất hiện và nêu chức năng từng linh kiện

Nhận lệnh Xử lớ Khuếch đại Chấp hành

220V

K1

CHẤP HÀNH

TẢI K

K2 CT

Chuụng ĐH

T2

R3 R1

R 2

Đ2

VR Đo C

B

A 15V

NHẬN LỆNH XỬ LÍ KHUẾCH ĐẠI

T1 Đ1

T1, T2 - Tranzito điều khiển rơ le hoạt động

R3 - điện trở tạo thiên áp cho T2

Do , R2 - đặt ngỡng tác động cho T1, T2

VR1, R1 - chỉnh ngỡng

D, C - Diod và tụ điện biến đổi từ điện xoay chiều thành điện một chiều nuôi mạch điều khiển

D2 - Bảo vệ các tranzitor

K - Rơ le đóng, cắt nguồn

BA - Biến áp hạ điện áp từ 220V xuống 15V để nuôi mạch điều khiển

Trớc khi đi vào phần nguyên lý làm việc Giáo viên giới thiệu sơ bộ về đặc

điểm cấu tạo của mạch điện, phân biệt rõ chức năng điều khiển

* Nguyên lý làm việc

- Giáo viên dùng sơ đồ động để hớng dẫn học sinh :

Mô phỏng nguyên lý mạch báo hiệu và bảo vệ điện áp

Trong quá trình cho chuyển động Giáo viên giới thiệu với từng giai đoạn hoạt động của hệ thống kết hợp với các câu hỏi để học sinh nắm đợc nguyên lý hoạt động một cách dễ dàng:

- Trạng thái bình thờng :

220v

Nhận lệnh Xử lý Khuếch đại

Chấp hành

ĐH Đ1

C VR

R1

Đ0 R2

T1

T2

R3

K Chuụng

K2 K1

15v

Đ2

TẢI K

K2 CT

Chuụng ĐH

T2

R3 R1

R 2

Đ2

VR Đo C

B

A 15V

T1

Đ1