Nâng cao khả năng tự học, tự thực hành cho học sinh THPT bằng phương pháp dạy học theo chủ đề tích hợp qua giảng dạy bà công nghệ chế tạo phôi

DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP, QUA GIẢNG DẠY BÀI: “CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO PHÔI” Người thực hiện: Trần Tuấn Hoàn Chức vụ: Giáo viên SKKN thuộc lĩnh vực môn: Công nghệ công nghiệp THANH HÓA NĂM

DẠY HỌC THEO CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP, QUA GIẢNG DẠY

BÀI: “CÔNG NGHỆ CHẾ TẠO PHÔI”

Người thực hiện: Trần Tuấn Hoàn Chức vụ: Giáo viên

SKKN thuộc lĩnh vực (môn): Công nghệ công nghiệp

THANH HÓA NĂM 2019

MỤC LỤC

Nội dung Trang

1.5 Những điểm mới của sáng kiến kinh nghiệm 2

-GV: Giáo viên

-HS: Học sinh

-KHKT: Khoa học kỹ thuật-SGK: Sách giáo khoa

-GDCD: Giáo dục công dân-THPT: Trung học phổ thông

1 MỞ ĐẦU

1.1 Lý do chọn đề tài:

Đất nước ta đã và đang trên con đường phát triển, từng bước đổi mới, hộinhập, ứng dụng khoa học kỹ thuật, công nghệ tiên tiến, hiện đại vào trong mọilĩnh vực của đời sống và sản xuất để thực hiện công cuộc “Công nghiệp hoá,hiện đại hoá” Vì vậy, việc đào tạo ra nguồn nhân lực có tri thức và phẩm chấtđạo đức như lời dạy của Bác là mục tiêu hàng đầu của ngành giáo dục nước tahiện nay

Thực hiện chủ trương đổi mới đồng bộ hình thức dạy học, phương phápdạy học và kiểm tra, đánh giá kết quả giáo dục; để tăng cường việc gắn liềndạy học trong nhà trường với thực tiễn cuộc sống và góp phần hình thànhnăng lực giải quyết vấn đề của học sinh trung học, Bộ Giáo dục và Đào tạo tổ

chức cuộc thi “Vận dụng kiến thức liên môn để giải quyết các tình huống thực tiễn” dành cho học sinh trung học và cuộc thi “Dạy học theo chủ đề tích hợp dành cho giáo viên trung học”.

Xuất phát từ tình hình thực tế giảng dạy môn Công nghệ lớp 11 hiện nay ở

trường THPT Vĩnh Lộc tôi đã lựa chọn đề tài: Nâng cao khả năng tự học, tự thực hành cho học sinh THPT bằng phương pháp dạy học theo chủ đề tích hợp qua giảng dạy bài:“Công nghệ chế tạo phôi”.

1.2 Mục đích nghiên cứu:

- Khuyến khích học sinh vận dụng kiến thức của các môn học khác nhau đểgiải quyết các tình huống thực tiễn; tăng cường khả năng vận dụng tổng hợp,khả năng tự học, tự nghiên cứu, tự thực hành của học sinh;

- Thúc đẩy việc gắn kiến thức lý thuyết và thực hành trong nhà trường với

thực tiễn đời sống; đẩy mạnh thực hiện dạy học theo phương châm "học đi đôi với hành";

- Góp phần đổi mới hình thức, phương pháp dạy học và đổi mới kiểm tra,đánh giá kết quả học tập, tăng cường hiệu quả sử dụng thiết bị dạy học;

1.3 Đối tượng nghiên cứu:

- Học sinh lớp 11 học theo chương trình chuẩn của trường THPT Vĩnh Lộc

- Giáo viên dạy bộ môn Công nghệ trường THPT Vĩnh Lộc

- Tìm hiểu những biện pháp nâng cao khả năng tự học, tự thực hành cho học

sinh trường THPT qua giảng dạy bài “Công nghệ chế tạo phôi” môn công nghệ

lớp 11

1.4 Phương pháp nghiên cứu:

- Phương pháp nghiên cứu lí thuyết: Thu thập thông tin nghiên cứu tài liệu và

hệ thống hóa các tài liệu có liên quan đến đề tài

- Phương pháp thực nghiệm: Tiến hành thực nghiệm ở các lớp có dạy họctheo chủ đề tích hợp vµ các lớp kh«ng dạy học theo chủ đề tích hợp ë bộ mônCông nghệ lớp 11 mà bản thân tôi được phân công giảng dạy trong năm học2018-2019 để so sánh rồi từ đó rút ra kết luận thực tiễn

- Trao đổi cùng với đồng nghiệp trong tổ bộ môn

- Các phương pháp khác: Phương pháp điều tra khảo sát thực tế, thu thậpthông tin; phương pháp thống kê, xử lý số liệu, so sánh, tổng hợp, phân loại

1.5 Những điểm mới của sáng kiến kinh nghiệm:

Trong tiết dạy, tôi đã khơi dậy những hiểu biết thực tiễn của học sinh kết hợpkiến thức của một số môn học có liên quan bằng hình ảnh, video sưu tầm được

để dẫn dắt các em tìm hiểu kiến thức mới, cùng với các câu hỏi tìm ô chữ để họcsinh vừa học vừa mang tính giải trí, kích thích sự tìm tòi, suy luận và tư duy, từ

đó các em có thể tự học, tự thực hành ở nhà

2 NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

2.1 Cơ sở lý luận của sáng kiến kinh nghiệm:

Dạy học theo chủ đề tích hợp ở các môn: Công nghệ, Vật lý, Hóa học, Lịch

sử, Toán học và kiến thức thực tế để dạy bài Công nghệ chế tạo phôi (Côngnghệ lớp 11)

* Kiến thức:

1 Môn Toán học: Tính toán kích thước sản phẩm đúc, hàn, gia công áp lực

2 Môn Hóa học: Tác động hóa học, phản ứng hóa hóa học khi chế tạo phôi

3 Môn Vật lý: Sự tác động qua lại giữa kim loại với các dụng cụ khi chế tạophôi

4 Môn Lịch sử: Học sinh nắm được lịch sử của nghề đúc, gia công áp lực vàhàn

5 Môn Sinh học: Giúp học sinh có ý thức bảo vệ môi trường khi chế tạophôi

6 Môn Công nghệ: Biết được bản chất của công nghệ chế tạo phôi bằngphương pháp: Đúc, Gia công áp lực và phương pháp Hàn

7 Hiểu và phân biệt được các phương pháp chế tạo phôi trong cơ khí

* Kĩ năng:

- Lập được quy trình công nghệ chế tạo phôi bằng phương pháp Đúc trongkhuôn cát

- Nhận dạng được sản phẩm của phương pháp Đúc, phương pháp Gia công

áp lực, phương pháp Hàn và đánh giá được chất lượng của sản phẩm đó

- Vận dụng các kiến thức hiểu biết về công nghệ chế tạo phôi để giải thíchcác tình huống có liên quan trong các môn học khác: Toán học, Hóa học, Vật lý,Lịch sử, Sinh học, Tin học, tích hợp giáo dục bảo vệ môi trường

* Thái độ:

- Tích cực, chủ động tìm hiểu công nghệ chế tạo phôi bằng phương phápkhác nhau

- Có ý thức hơn trong việc giữ gìn, bảo vệ môi trường trong gia công cơ khí

- Có ý thức tiết kiệm khi lựa chọn, sử dụng các sản phẩm cơ khí

- Dạy học theo chủ đề tích hợp trong các nhà trường phổ thông trong đó cómôn công nghệ lớp 11 để đạt được mục đích:

+ Khuyến khích học sinh vận dụng kiến thức của các môn học khác nhau đểgiải quyết các tình huống thực tiễn; tăng cường khả năng vận dụng tổng hợp,khả năng tự học, tự nghiên cứu, tự thực hành của học sinh;

+ Thúc đẩy việc gắn kiến thức lý thuyết và thực hành trong nhà trường vớithực tiễn đời sống; đẩy mạnh thực hiện dạy học theo phương châm "học đi đôi

- Phân phối thời gian hợp lí, không đi lan man làm loãng nội dung bài giảng.

- Nội dung dạy học theo chủ đề tích hợp phải phù hợp với chủ đề của bàigiảng

- Các ví dụ, nội dung có liên quan đến dạy học theo chủ đề tích hợp giáoviên đưa vào phải ngắn gọn, hấp dẫn, lôi cuốn được sự chú ý của học sinh

2.2 Thực trạng vấn đề:

2.2.1 Thuận lợi:

Thứ nhất: Ban giám hiệu trường THPT Vĩnh Lộc luôn quan tâm, chú trọng

nâng cao chất lượng giáo dục, tạo điều kiện tốt nhất cho các hoạt động dạy vàhọc của thầy trò trong nhà trường

Thứ hai: Bản thân tôi nhận thấy mình rất yêu nghề, tâm huyết, trăn trở với việc

dạy học, luôn tìm tòi đổi mới các phương pháp dạy và học

2.2.2 Khó khăn:

Thứ nhất: Các tài liệu về phương pháp dạy học theo chủ đề tích hợp rất ít.

Thứ hai: Dạy học môn Công nghệ ở trường THPT gặp nhiều khó khăn do môn

học luôn bị xem nhẹ, là “môn phụ”, không thi Đại học-Cao đẳng cũng không thitốt nghiệp, nên học sinh không có động lực gì cho môn học

Về phía giáo viên: Một bộ phận giáo viên ngại đổi mới phương pháp, không có

sự sáng tạo, tìm tòi học hỏi để nâng cao trình độ hoặc chuyên môn còn hạn chế

Thứ ba: Từ thực tế dạy học của bản thân và qua việc dự giờ thăm lớp đồng

nghiệp, tôi thấy: việc dạy và học môn Công nghệ còn hời hợt, không có sự đổimới, giáo viên và học sinh còn mang nặng tính đối phó với môn học

2.3 Các giải pháp thực hiện:

2.3.1 Nghiên cứu kỹ bài học:

Trong bài Công nghệ chế tạo phôi, có 3 phương pháp chế tạo phôi khácnhau được giới thiệu cho học sinh Mỗi phương pháp có bản chất khác nhau và

có những ưu điểm nhược điểm riêng, vì vậy giáo viên cần phải nghiên cứu kỹtừng phương pháp để tổ chức hướng dẫn cho học sinh nắm được mục tiêu, yêucầu của bài học

Có thể nói đây là giải pháp chung cho tất cả các bài dạy Chỉ khi nào ngườigiáo viên nghiên cứu kĩ bài giảng thì mới tìm ra được phương pháp giảng dạyhiệu quả nhất

2.3.2 Soạn giáo án thực nghiệm:

Trong khuôn khổ đề tài này, tôi xin được trình bày giáo án thực nghiệm củamình

Bài 16: Công nghệ chế tạo phôi-Tiết 1(Bài 16 chia thành 2 tiết theo phân

phối chương trình)

Sau khi dạy xong bài học này, giáo viên cần giúp cho học sinh:

- Hiểu được bản chất của công nghệ chế tạo phôi bằng phương pháp đúc

- Hiểu được công nghệ chế tạo phôi bằng phương pháp đúc trong khuôn cát

- Phát triển kỹ năng trình bày vấn đề và thuyết trình trước đám đông

- Vận dụng được các kiến thức trong các môn học: Hóa học, Vật lý, Lịch sử,GDCD, Sinh học, Tin học, kết hợp giáo dục bảo vệ môi trường

c Thái độ:

- Tích cực, chủ động tìm hiểu công nghệ chế tạo phôi bằng phương pháp đúctrong khuôn cát

- Có ý thức hơn trong việc giữ gìn, bảo vệ môi trường trong gia công cơ khí

- Có ý thức tiết kiệm khi lựa chọn, sử dụng các sản phẩm cơ khí

- Thực hiện đúng quy trình làm việc và các quy định về an toàn lao động khiđúc

- Học sinh có hứng thú và tích cực học tập

- Hợp tác trong trao đổi, thảo luận nhóm

- Học sinh khi thực hiện sản phẩm dự án học tập phát triển năng lực sáng tạothể hiện ở các giải pháp để trình bày sản phẩm

d Định hướng năng lực hình thành:

- Năng lực tự học, tự nghiên cứu

- Năng lực hợp tác

- Năng lực sử dụng công nghệ thông tin

Năng lực sử dụng kiến thức liên môn

Môn học Bài giảng liên quan đến chủ đề tích hợp Năng lực ứng dụng tích hợp

Vận dụng kiến thức lịch sử về lịch sử của nghề Đúc ở Việt Nam

Vật lý 10

Bài 12 - Lực đàn hồi

Vận dụng kiến thức vật lý về tínhlún, tính bền nhiệt của khuôn đúctrong quá trình đúc

Bài 35 - Biến dạng cơ của

vật rắn

Vận dụng kiến thức vật lý về tínhdẻo, tính thông hơi của khuôn đúc trong quá trình đúc

Bài 36 - Sự nở vì nhiệt của

chất rắn

Vận dụng kiến thức vật lý về độ

co, ngót của kim loại trong quá

trình đúc.

Bài 42 - Sự chảy thành

dòng của chất lỏng và chất khí

Vận dụng kiến thức vật lý về tác động cơ học của lực thủy tĩnh do dòng kim loại lòng, tác động nhiệt của kim loại trong quá trìnhđúc

môi trường

Vận dụng kiến thức hóa học về các chất thải vào không khi gây độc hại

Hóa học 11 Bài 17 – Silic và hợp chất của Silic Vận dụng kiến thức hóa học về hỗn hợp làm khuôn cát.Sinh học 12

Bài TH - Quản lý sử dụng

bền vững tài nguyên thiên nhiên

Vận dụng kiến thức sinh học về ônhiễm nguồn nước của đúc và cátlàm khuôn sau khi đúc

GDCD 10

Bài 15 - Công dân với một

số vấn đề cấp thiết của nhânloại

Vận dụng kiến thức GDCD về vấn đề ô nhiễm môi trường trongcác xưởng đúc

II CHUẨN BỊ CỦA GIÁO VIÊN, HỌC SINH

1 Chuẩn bị của giáo viên:

- Sử dụng giáo án trình chiếu qua phần mềm Microsoft Power Point.

- Sử dụng phương pháp dạy học tích hợp: nêu vấn đề, nhóm học tập kết hợpdạy học dự án

- Thiết bị dạy học là sử dụng máy chiếu kết hợp với đồ dùng dạy học

- Học liệu sử dụng trong quá trình dạy học:

- Nghiên cứu nội dung và dạy theo đúng chuẩn kiến thức, chuẩn kĩ năng bài

16 tiết 1 SGK Công nghệ 11, nghiên cứu SGK giáo viên Công nghệ 11 Bài 16tiết 1 Đọc thêm chương VI – Đúc của SGK, SGV Kĩ thuật lớp 10 (chương trìnhcũ)

- Tài liệu tham khảo: SGK (Lịch sử 10, Vật lý 10 ban cơ bản, Vật lý 10 nângcao, Hóa học 11, 12 ban cơ bản, Sinh học 12 ban cơ bản, Giáo dục công dân10,11)

- Sưu tầm trên Internet thông tin liên quan đến các phương pháp chế tạo phôibằng phương pháp đúc, sưu tầm một số phôi đúc, sưu tầm một số đồ dùng đượcchế tạo bằng công nghệ đúc: Nồi gang, chảo gang, lưỡi cày, quả tạ…

- Sưu tầm Internet một số tranh, ảnh minh họa về các ưu, nhược điểm trongphương pháp đúc

- Cho học sinh tìm hiểu thực tế về công nghệ đúc, nhất là ở các địa phương

có làng nghề đúc truyền thống, từ đó hướng dẫn học sinh liên hệ thực tế và cóthể tạo ra một số sản phẩm đúc đơn giản dựa vào quy trình đúc đã được học.

- Các loại phiếu học tập cho học sinh hoạt động theo nhóm để đánh giá dự áncủa nhóm học sinh

Chuẩn bị tranh “Quy trình công nghệ chế tạo phôi” trong bộ thiết bị giáo

dục do Bộ giáo dục cung cấp; tranh về lò nấu thép hoặc xưởng đúc

Ứng dụng công nghệ thông tin trong việc dạy và học của dự án:

- Ứng dụng phần mềm Microsoft Powerpoint, máy tính xách tay, máy chiếu

Projector, video, một số phần mềm hỗ trợ khác…

2 Chuẩn bị của học sinh:

- Xem trước bài 16 SGK Công nghệ 11

- Sưu tầm một số vật được chế tạo bằng phương pháp đúc

- Phân công nhiệm vụ các thành viên trong nhóm theo nhóm của dự án

- Sưu tầm tranh, ảnh, tài liệu có liên quan đến dự án

III TIẾN TRÌNH LÊN LỚP:

1 Ổn định lớp: (01phút)

Kiểm tra sĩ số:

2 Kiểm tra bài cũ: (03 phút)

- C©u hái 1: Em hãy kể tên các tính chất đặc trưng của vật liệu cơ khí?

- Câu hỏi 2: Vì sao phải tìm hiểu các tính chất đặc trưng của vật liệu cơ khí?

3 Bài mới: (32 phút)

a Đặt vấn đề vào bài mới (02 phút)

Trong cơ khí để giảm thời gian gia công các chi tiết nâng cao năng suất lao động phải có phôi (Phôi là hình dạng ban đầu của chi tiết khi chưa gia công).GV: Đưa các phôi đã chuẩn bị cho HS quan sát và đặt câu hỏi

Hỏi: Phôi được tạo ra do đâu?

HS trả lời: Nhiều phương pháp gia công cơ khí như rèn, đúc

Hỏi: Bằng những kiến thức lịch sử em hãy cho biết ở Việt Nam con người

đã biết đúc từ khi nào? Kể tên các vật đúc cổ ở Việt Nam? Các làng nghề đúc nổi tiếng ở Việt Nam?

HS trả lời:

GV bổ sung: Người Việt Nam đã biết đúc cách đây khoảng hơn 4000 nămcác nhà khảo cổ học đã tìm được các vật dụng của người xưa như: Lưỡi rìu, mũitên, trống đồng Đông Sơn

Làng nghề đúc nổi tiếng như: Làng Đại Bái - Gia Bình - Bắc Ninh;Phường Đúc - Huế; Làng Phước Kiều - Quảng Nam

GV: Mỗi chi tiết máy đều có yêu cầu về độ bền, độ dẻo, độ cứng nhất định

Vì vậy, để chọn được vật liệu phù hợp với yêu cầu kỹ thuật của chi tiết và lựachọn các phương pháp gia công cho hợp lý cần phải biết tính chất đặc trưng củavật liệu

Bài học hôm nay chúng ta cùng nhau nghiên cứu tiết 1, bài 16: Công nghệchế tạo phôi

b Nội dung bài mới (30 phút)

Tiết 1 Công nghệ chế tạo phôi bằng phương pháp Đúc

I - Công nghệ chế tạo phôi bằng phương pháp Đúc

Nội dung Hoạt động của giáo viên của học sinh Hoạt động

Hoạt động 1 Tìm hiểu bản chất và ưu, nhược điểm của công nghệ chế tạo phôi bằng phương pháp đúc

HS liên hệ thực tế lấy

ví dụ minh họa:

GV: Cho HS xem đoạn phim mô phỏng bản chất của phương pháp đúc.

Hỏi: Thế nào là bản chất của đúc?

GV: Kim loại đun lỏng rót vàokhuôn

- Kim loại lỏng kết tinh và nguội sản phẩm có hình dạng, kíchthước của lòng khuôn đúc

HS: Quan sát phim, nhận biết bản chất củaphương pháp đúc

- Đúc trong khuôn kim loại…

HS theo gợi ý trả lời

GV: Các chất thải vào không khígây độc hại như khí (N2, SO2, CO,

CO2) ngoài ra còn có khói, bụi

GV: Quan sát tranh nhà máy cán thép, xưởng đúc, em hãy cho biết khí thải trong quá trình sản xuất có được xử lý không?

ô nhiễm môi trường không khí.

- Kim loại nguyên chất nhiều khikhông đáp ứng được yêu cầu sửdụng do đó người ta phải pha thêm

HS trả lời: Có các chấtphụ gia trong nấuchảy, cán thép chấtgây độc, hại, thải ra ônhiễm môi trườngkhông khí

vào kim loại gốc một số nguyên tốhóa học việc đó gọi là đưa các chấtphụ gia (hợp kim hóa biến tính) Nhưđưa Ni, Cr vào thép để thép không

gỉ, đưa Cu, Si, Mg vào nhôm đểnâng cao cơ tính của nhôm

Chúng ta phải có ýthức giữ gìn, tuyêntruyền bảo vệ môitrường sống xanh,sạch, đẹp

2 Ưu nhược điểm của công nghệ chế tạo phôi bằng phương pháp đúc

GV cho HS tìm hiểu ưu, nhượcđiểm thông qua hình thức hoạtđộng nhóm: Chia 4 nhóm lớn theo

dự án (thời gian 03 phút):

- Nhóm 1,3: Nêu ưu điểm của côngnghệ chế tạo phôi bằng phươngpháp đúc?

- Nhóm 2,4: Nêu nhược điểm củacông nghệ chế tạo phôi bằngphương pháp đúc?

- GV phát phiếu học tập số 1 cho từng nhóm, phân công nhóm trưởng, thư ký nhóm và theo dõi thời gian, quan sát động viên, uốn nắn kịp thời các nhóm thảo luận.

- GV: Hết thời gian thảo luận họcsinh nộp bài giáo viên chiếu kết quảcủa các nhóm lên máy tính có gắmWebcam (hoặc máy chiếu bảntrong) hướng dẫn HS thảo luận nhậnxét, bổ sung hoặc có thể chấm điểmchéo các nhóm cho nhau

GV nhận xét, bổ sung, kết luận

- Đúc được tất cả kim loại, hợp kimkhác nhau

- Đúc được các vật thể có khốilượng, kích thước từ rất bé đến rấtlớn

GV đặt câu hỏi gợi ý, dẫn dắt HS trảlời và nhận xét kết luận các vấn đề

HS liên hệ với thực tếtrả lời

HS: Quan sát hìnhảnh

- HS: Nắm được vị tríphân công của nhóm,công việc của nhóm,thời gian lam việc dovậy các nhóm phảitích cực, chủ độnghoạt động nhóm

- HS: Các nhóm nhậnphiếu học tập và tíchcực thảo luận

- Nhóm nào xongsớm nộp bài trước

- Trình bày kết quảhoạt động nhóm

- Góp ý thảo luận,đánh giá kết quả chéo

HS trả lời theo gợi ýcủa GV

đã nêu

- Tạo ra được các hình dạng mà cácphương pháp khác không tạo rađược (lỗ, hốc, rỗng bên trong)

GV: Hiện nay do áp dụng tiến bộKHKT đã tạo ra nhiều phương phápđúc có độ chính xác cao, năng suấtcao, giảm chi phí và hạn chế tácđộng đến môi trường

ra kết luận)

GV: Chiếu đáp án, một số hình ảnh minh họa các dạng khuyết tật, nhận xét, cho điểm các nhóm.

GV: Chiếu đáp án, một số hình ảnh minh họa các dạng khuyết tật, nhận xét, cho điểm các nhóm.

HS quan sát và trả lờicâu hỏi

- Trình bày kết quảhoạt động nhóm

- Góp ý thảo luận,đánh giá kết quả chéo

- Quan sát, hiểu đượcnhược của công nghệchế tạo phôi bằngphương pháp đúc

Tích hợp Hóa

học

Hỏi: Dựa vào kiến thức Hóa học em hãy giải thích tại sao khi đúc vật đúc lại gây nên những khuyết tật như rỗ khí? rỗ xỉ ?

GV: Kim loại sau khi nóng chảy cóhấp phụ một lượng khí nhất địnhnhư Oxi (O2), Hiđrô (H2), Nitơ (N2)

nhiệt độ càng cao lượng khí nàycàng nhiều khi rót kim loại lỏnglượng khí này hòa tan theo kim loại

đi vào khuôn khi đông đặc khôngthoát ra ngoài được tồn tại bên trongvật đúc gây nên những khuyết tậtgọi là rỗ khí, rỗ xỉ

Tích hợp Vật

lý

Hỏi: Dựa vào kiến thức vật lý em hãy giải thích tại sao khi đúc vật đúc lại gây nên những khuyết tật như không điền đầy lòng khuôn?