Skkn giáo dục học sinh hiểu biết về các dạng năng lượng và sử dụng năng lượng một cách tiết kiệm mà hiệu quả để bảo vệ môi trường

PHẦN I ĐẶT VẤN ĐỀ I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Ngày nay, việc khai thác, sử dụng hợp lí nguồn lượng trở thành vấn đề cấp bách mang tính tồn cầu Sở dĩ nhân loại đứng trước hàng loạt nguy mà ngun nhân vấn đề khai thác, sử dụng lượng: nguồn lượng truyền thống (năng lượng hoá thạch) ngày cạn kiệt, nạn nhaiễm mơi trường nóng lên khí hậu trái đất chất thải trình sử dụng lượng Nhận thức tầm quan trọng vấn đề lượng phát triển bền vững, quốc gia xây dựng cho chương trình phát triển lượng mà trọng tâm hướng đến nguồn lượng sử dụng lượng cách tiết kiệm, hiệu Sử dụng lượng tiết kiệm hiệu nhà nước ta quan tâm từ sớm Ngày 03/9/2003, Chính phủ ban hành Nghị định số 102/2003/NĐ-CP sử dụng lượng tiết kiệm hiệu Triển khai Nghị định số 102/2003/NĐCP, ngày 14/4/2006, Thủ tướng Chính phủ ban hành Quyết định số 79/2006/QĐ-TTg phê duyệt Chương trình mục tiêu quốc gia sử dụng lượng tiết kiệm, hiệu Một nội dung quan trọng Chương trình mục tiêu quốc gia sử dụng lượng tiết kiệm, hiệu đưa nội dung giáo dục sử dụng lượng tiết kiệm hiệu vào hệ thống giáo dục quốc dân, hoạt động trọng tâm xây dựng nội dung, giáo trình, phương pháp giảng dạy lồng ghép kiến thức sử dụng lượng tiết kiệm hiệu vào môn học, phù hợp với cấp học từ tiểu học đến phổ thông trung học Thực chủ trương Chính phủ, Bộ Giáo dục Đào tạo xác định việc tích hợp giáo dục sử dụng lượng tiết kiệm hiệu vào môn học cấp học nhiệm vụ quan trọng cần thiết  Tiết kiệm lượng không tiết kiệm tiền mà giảm nhu cầu sử dụng dạng nhiên liệu hóa thạch dầu lửa, than đá, khí ga tự nhiên Giảm việc sử dụng nhiên liệu có nghĩa giảm lượng khí CO 2 - ngun nhân gây tượng nóng lên trái đất dạng ô nhiễm khác - thải ngồi mơi trường Giáo dục học sinh sử dụng lượng tiết kiệm hiệu phạm vi trường THPT trình tạo dựng cho học sinh nhận thức mối quan tâm nguồn lượng loại lượng, ý nghĩa to lớn nó, tình trạng khai thác sử dụng nguồn lượng nguy làm cạn kiệt nguồn lượng cho em có đủ kiến thức, thái độ, động kĩ để hoạt động cách độc lập phối hợp nhằm tìm giải pháp sử dụng lượng tiết kiệm hiệu tương lai Với trăn trở chọn đề tài “ Giáo dục học sinh hiểu biết dạng lượng sử dụng lượng cách tiết kiệm mà hiệu để bảo vệ môi trường” skkn II ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU - Những kiến thức vật lý THPT liên quan đến giáo dục học sinh hiểu biết dạng lượng sử dụng lượng cách tiết kiệm mà hiệu - Học sinh khối lớp Trường THPT nghi lộc III PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Để thực thi đề tài sử dụng phương pháp sau: - Phương pháp nghiên cứu (phân tích, tổng hợp tài liệu Internet, tập san, sách báo có liên quan đến đề tài) - Phương pháp quan sát sư phạm - Phương pháp thực hành, thực nghiệm sư phạm - Phương pháp sử dụng công nghệ thông tin IV NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU - Làm cho học sinh hiểu lượng gì, cách sử dụng lượng hiệu tiết kiệm - Tác hại việc sử dụng lượng đến ô nhiễm môi trường đời sống người, đặc biệt ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống học sinh gia đình để từ mà nâng cao ý thức sử dụng lượng hiệu quả, tiết kiệm để bảo vệ an toàn thân người xung quanh - Hình thành phát triển học sinh tính tích cực, sáng tạo, sáng kiến thân, biết giải vấn đề sử dụng lượng hoạt động bảo vệ môi trường cách độc lập V PHẠM VI NGHIÊN CỨU Một số biện pháp giáo dục học sinh nâng cao ý thức sử dụng lượng tiết kiệm hiệu để hạn chế ô nhiễm môi trường cho em học sinh trường THPT nghi lộc từ số kiến thức vật lý Đề tài áp dụng với học sinh tất trường THPTtrên toàn quốc VI DỰ BÁO XU HƯỚNG ĐĨNG GĨP MỚI CỦA ĐỀ TÀI Góp phần nâng cao nhận thức học sinh người dân đề lượng đời sống, từ nâng cao ý thức sử dụng lượng hiệu tiết kiệm từ giảm thiếu nhiễm mơi trường nhằm bảo vệ môi trường Đề xuất số giải pháp để sử dụng lượng hiệu tiết kiệm gia đình cộng đồng dân cư, sổ điểm khác Có thể áp dụng để giảng dạy nhiều trường khác để mở rộng phạm vi áp dụng đề tài skkn PHẦN II NỘI DUNG NGHIÊN CỨU I CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ Về sở lí luận Nhà trường đào tạo, giáo dục, hình thành nhân cách hệ trẻ để họ trở thành công dân xây dựng bảo vệ tổ quốc Giáo dục nhà trường thực thông qua hoạt động dạy học Các hoạt động dạy học dựa chương trình giáo dục xây dựng khoa học chặt chẽ, bao gồm thành tố: mục tiêu, nội dung, phương pháp hình thức tổ chức giáo dục, đánh giá kết giáo dục Trong nội dung dạy học phải phản ánh vấn đề loài người quan tâm, có vấn đề sử dụng lượng tiết kiệm hiệu Giáo dục nhà trường thông qua hoạt động phong phú đa dạng hỗ trợ lẫn như: vui chơi, lao động, hoạt động xã hội thông qua sinh hoạt tập thể, tự tu dưỡng Vì vậy, giáo dục phổ thơng hồn tồn có khả năng, điều kiện thực yêu cầu sử dụng lượng tiết kiệm hiệu quả, thực việc giáo dục sử dụng lượng tiết kiệm hiệu Nhà trường đóng vai trị quan giáo dục cho học sinh hiểu biết dạng lượng cách sử dụng lượng tiết kiệm hiệu ngồi đối tượng học sinh thơng qua học sinh tác động cách rộng rãi lên thành viên khác xã hội, trước hết thành viên gia đình học sinh Vì vậy, thực giáo dục sử dụng lượng tiết kiệm hiệu nhà trường biện pháp hữu hiệu nhất, kinh tế có tính bền vững I.1ĐỊNH NGHĨA VỀ NĂNG LƯỢNG a Khái niệm Theo Bộ Tài ngun Mơi trường Việt nam thì: "Năng lượng dạng tài nguyên vật chất xuất phát từ hai nguồn chủ yếu: Năng lượng mặt trời lượng lòng đất" o Năng lượng mặt trời tồn dạng chính: xạ mặt trời, lượng sinh học (sinh khối động thực vật), lượng chuyển động khí thuỷ (gió, sóng, dịng hải lưu, thuỷ triều, dịng chảy sơng ), lượng hố thạch (than, dầu, khí đốt, đá dầu) o Năng lượng lòng đất: nhiệt lòng đất biểu các nguồn địa nhiệt, núi lửa lượng phóng xạ tập trung nguyên tố U, Th, Po, b.Các dạng lượng: Năng lượng có khắp nơi, biến đổi từ dạng sang dạng khác chịu tác động Cuộc sống phụ thuộc vào nhiều dạng biến đổi lượng Có nhiều dạng lượng như: động năng, nhiệt năng, năng, năng… tất chúng thuộc loại chính: lượng dự trữ (thế năng) skkn lượng hoạt động (động năng) Thế bao gồm lượng hóa học, lượng trọng trường, năng, điện lượng hạt nhân Động bao gồm quang năng, điện năng, âm năng, nhiệt năng, lượng chuyển động - Điện năng: dòng điện tử chạy mạch Sự chuyển động điện tử tạo dòng điện tạo điện - Nhiệt năng: việc sử dụng nhiệt nguồn lượng Năng lượng hóa học: lượng tạo từ phản ứng hóa học, liên kết hóa học chất bị phá vỡ tái xếp tạo thành phân tử mới, q trình cung cấp lượng - Năng lượng xạ: lượng đến từ nguồn sáng, mặt trời Năng lượng phát từ mặt trời dạng photon Những phần tử nhỏ bé vơ hình với mắt người, di chuyển tương tự sóng Năng lượng hạt nhân: lượng tạo phần nguyên tử số vật liệu định tách mơi trường có kiểm sốt Q trình tạo nhiệt (nhiệt năng) dùng vào mục đích khác nhau, bao gồm phát điện ( Nguồn: http://www.aplusphysics.com) * Năng lượng thường phân chia thành hai loại sau Năng lượng tái tạo (hay lượng tái sinh): lượng từ nguồn liên tục, vô hạn Năng lượng vô hạn lượng tồn nhiều đến mức trở thành cạn kiệt sử dụng người Nguồn lượng bao gồm: skkn lượng xạ mặt trời, lượng sinh học (năng lượng sinh khối), gió, sóng, dịng hải lưu, thuỷ triều,… Những nguồn lượng mới, tái sinh gây tác động tiêu cực đến mơi trường (hay cịn gọi lượng hay lượng xanh) Năng lượng tái tạo (hay lượng tái sinh): lượng từ nguồn liên tục, vô hạn Năng lượng vô hạn lượng tồn nhiều đến mức khơng thể trở thành cạn kiệt sử dụng người Nguồn lượng bao gồm: lượng xạ mặt trời, lượng sinh học (năng lượng sinh khối), gió, sóng, dịng hải lưu, thuỷ triều,… Những nguồn lượng mới, tái sinh gây tác động tiêu cực đến mơi trường (hay cịn gọi lượng hay lượng xanh) Trong đó, việc phát triển lượng sinh khối làm giảm thay đổi bất lợi khí hậu, giảm tượng mưa axit, giảm sức ép bãi chôn lấp, I.2 NĂNG LƯỢNG XANH 1.2.1.Năng lượng xanh gì? Năng lượng xanh (hay lượng tái tạo) loại lượng mà sản xuất, có tác động tiêu cực đến môi trường so với lượng hóa thạch Những loại lượng xanh mà ngày người ta thường đề cập đến là: lượng mặt trời, lượng gió, lượng sóng lượng địa nhiệt Ngồi cịn nhiều loại lượng cho “xanh”, chí lượng hạt nhân trạng thái skkn hoạt động (an tồn), sản sinh lượng chất thải thấp nhiều lần so với việc sử dụng than đá dầu 1.2.2 Công nghệ lượng xanh a Năng lượng mặt trời: Công nghệ lượng mặt trời mô tả rộng rãi lượng mặt trời thụ động lượng mặt trời hoạt động tùy thuộc vào cách chúng nắm bắt, chuyển đổi phân phối lượng mặt trời b Năng lượng gió: Năng lượng gió động khơng khí di chuyển bầu khí Trái Đất Năng lượng gió hình thức gián tiếp lượng mặt trời Sử dụng lượng gió cách lấy lượng xa xưa từ môi trường tự nhiên biết đến từ thời kỳ Cổ đại c Năng lượng từ sóng: Sóng đại dương sinh gió, gió gây mặt trời (chuyển động khối khí chênh lệch nhiệt độ v.v ) Vì vậy, lượng sóng xem dạng gián tiếp lượng Mặt Trời Giống dạng dịng nước chảy khác, lượng sóng có khả làm quay tuabin phát điện NaUy, Anh, Nhật số nước nghiên cứu sản xuất điện từ sóng đại dương d Năng lượng thủy triều: Năng lượng thủy triều hay điện thủy triều lượng điện thu từ lượng chứa khối nước chuyển động thủy triều Hiện số nơi giới triển khai hệ thống máy phát điện sử dụng lượng thuỷ triều e Năng lượng địa nhiệt: Địa nhiệt loại lượng lấy từ nguồn nhiệt tự nhiên lòng đất cách khoan sâu xuống lòng đất Độ biến thiên địa nhiệt lỗ khoan vào skkn khoảng 1oC/36 mét Nguồn nhiệt đưa lên mặt đất dạng nóng nước nóng Nguồn nhiệt sử dụng trực tiếp để sưởi ấm hộ dùng để sản xuất điện 1.3 NHU CẦU SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG TRONG CUỘC SỐNG 1.3.1 Xu hướng sử dụng nguồn tài nguyên lượng: - Đến năm 2030, nhu cầu nguồn lượng giới tăng 35% so với 2005 Tuy nhiên, nhu cầu tăng lên ngành không giống Kỷ nguyên sử dụng loại nhiên liệu hóa thạch giá rẻ dự báo sớm kết thúc nguồn tài nguyên cạn kiệt tương lai không xa - Xu hướng lượng sử dụng tương lai nguồn lượng mới, tái sinh khơng nhiễm - Việt Nam nước có tiềm lớn đa dạng nguồn lượng tái tạo thủy điện nhỏ, mặt trời, gió, địa nhiệt, lượng biển - Khó khăn lớn cho phát triển tương lai gần giá thành lượng tái tạo cao dạng lượng hoá thạch ( từ than) 1.3.2 Hậu việc sử dụng lượng không hợp lý Việc khai thác lượng gây tác động nhiều mặt đến môi trường đất, nước, không khí, thảm thực vật, đời sống cư dân địa - Việc sử dụng lượng hóa thạch làm Cạn kiệt tài nguyên thiên nhiên gia tăng hiệu hiệu ứng nhà kính nguyên nhân chủ yếu tác động xấu đến môi trường Trái đất quy mô lớn - Các nhà máy điện gây ảnh hưởng tiêu cực đến môi trường sinh thái: - Các nhà máy nhiệt điện: gây nhiễm khơng khí phát thải khí cacbonic (CO2), khí sunfurơ (SO2), khí nitơ oxit (NO) nitơ đioxit (NO2), - Các nhà máy thủy điện: làm thay đổi cân hệ sinh thái (làm đất rừng, thay đổi đa dạng sinh học … ) - Các nhà máy điện hạt nhân phát sinh nguồn phóng xạ ảnh hưởng đến sức khỏe người (khi rị rỉ chất phóng xạ cố cháy nổ nhà máy) - skkn ( Nguồn: Nâng cao tiềm lục quốc gia điện hạt nhân, Viện chiến lược, sách Tài nguyên Môi trường) 1.4 CÁC BIỆN PHÁP TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG Mỗi cá nhân cần thực tốt hành động dù nhỏ cụ thể, thiết thực góp phần tiết kiệm lượng nơi sinh sống, tới trường học rộng làng, khu phố Suy nghĩ tác động đến môi trường trước sử dụng lượng Bảo tồn nguồn lượng cách sử dụng hiệu Tiết kiệm lượng, tài nguyên thiên nhiên, tiền bạc skkn Trong sống hàng ngày, nên: + Lựa chọn thiết bị điện: có cơng suất kích thước phù hợp với nhu cầu sử dụng, dùng thiết bị điện tiết kiệm lượng,… + Máy vi tính: chọn mua máy vi tính có kích cỡ phù hợp, nên dùng Màn hinh LCD, chỉnh chế độ sáng hình mức vừa phải, không sử dụng 30 phút nên tắt máy, … + Máy điều hồ nhiệt độ: chọn mua máy với công suất phù hợp diện tích phịng, nên trì nhiệt độ 25oC trở lên, cần đóng cửa vào, khơng mở quạt hút mở máy điều hòa + Ti vi: độ sáng tương phản mức độ vừa phải, không tắt ti vi thiết bị điều khiển từ xa mà nên rút phích cắm khỏi ổ cắm không sử dụng máy;… + Bàn ủi: nên sử dụng bàn ủi khô; không nên ủi vào cao điểm; khơng nên ủi phịng có máy điều hịa; chọn nhiệt độ ủi thích hợp với loại vải; tập trung ủi nhiều đồ lần;… + Quạt: để chế độ vừa đủ, thường xuyên lau chùi để tăng công suất quạt mà không tốn nhiều điện;… + Tủ lạnh: chọn mua tủ phù hợp với mục đích sử dụng, khơng mua tủ q lớn; đặt tủ lạnh nơi thóang mát, khơng đặt sát tường; sau mở tủ phải đóng lại lấy xong thứ cần thiết; khơng cho đồ ăn nóng vào tủ;… + Máy giặt: tập trung nhiều quần áo sử dụng hết công suất máy lần giặt, không nên mở máy giặt nước yếu, không nên giặt tải skkn + Tận dụng tối đa ánh sáng thơng gió tự nhiên, tắt bớt đèn chiếu sáng không thực cần thiết + Ưu tiên đến trường xe đạp xe công cộng, hạn chế dùng xe máy + Trang bị cho gia đình thiết bị sinh hoạt hàng ngày sử dụng lượng có khả tái tạo như: lượng mặt trời, lượng gió để thắp sáng, đun nước, sưởi ấm,… + Khuyến khích, kêu gọi người xung quanh việc cải thiện sử dụng lượng tiết kiệm hiệu 1.5 GIỜ TRÁI ĐẤT Giờ trái đất (Earth Hour), Quỹ Quốc tế Bảo vệ thiên nhiên (WWF) khởi xướng, sáng kiến toàn cầu nhằm nâng cao ý thức người dân biến đổi khí hậu Sáng kiến nhằm kêu gọi cá nhân doanh nghiệp toàn giới tắt điện tiếng đồng hồ vào tối thứ cuối tháng hàng năm Logo chương trình xây dựng từ đồ địa cầu, cắt số 60 số phút kêu gọi tắt điện Hiện logo Giờ Trái Đất thêm dấu "+" sau số 60 với ý nghĩa Giờ Trái Đất khơng dừng lại 60 phút mà cịn Mục tiêu chiến dịch nhằm khẳng định hành động, cá nhân nhân lên diện rộng giúp thay đổi mơi trường sống tốt 10 skkn 3.2 Một số giáo án vật lý tích hợp giáo dục ý thức sử dụng lượng cách hiệu tiết kiệm Bài 12: ĐIỆN NĂNG VÀ CÔNG SUẤT ĐIỆN ĐỊNH LUẬT JUN-LENXƠ (Tiết 2) I MỤC TIÊU Kiến thức: - Trình bày biến đổi lượng mạch điện, nêu cơng thức tính cơng cơng suất dòng điện mạch điện tiêu thụ điện năng, công công suất nguồn điện - Nhắc lại nội dung công thức định luật Jun-lenxơ - Nêu suất điện động nguồn điện, suất phản điện máy thu - Biết cách nâng cao hiệu suất trình sử dụng điện Kĩ năng: - Vận dụng cơng thức tính cơng cơng suất dịng điện chạy qua đoạn mạch,cơng suất máy thu - Vận dụng định luật Jun-lenxơ - Tính hiệu suất nguồn điện - Sử dụng điện tiết kiệm hiệu II CHUẨN BỊ GV: -GV đọc lại SGK lớp để biết học sinh học vấn đề cơng công suất, định luật Jun-lenxơ - Chuẩn bị câu hỏi ôn tập HS: Ôn lại phần công, công suất định luật Jun-lenxơ học THCS III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 2: Tìm hiểu cơng suất dụng cụ tiêu thụ điện Hoạt động HS Hoạt động GV - HS kể tên thiết bị tiêu thụ điện - Yêu cầu HS kể tên thiết bị tiêu thụ biết điện biết - HS ghi nhớ - GV phân biệt cho HS dụng cụ tỏa nhiệt máy thu - HS nêu công thức theo yêu cầu - Yêu cầu HS nêu cơng thức tính điện tiêu thụ công suất dụng cụ GV tỏa nhiệt 20 skkn - HS ý theo dõi - GV trình bày cho HS suất phản điện máy thu, rút kết luận suất phản điện máy thu - GV lưu ý cho HS chiều dòng điện vào cực dương máy thu điện - GV hướng dẫn HS thành lập biểu thức - HS làm việc theo hướng dẫn A = A/ + Q/= EpIt + rpI2t= UIt GV - GV thông báo điện tiêu thụ máy thu - u cầu HS rút cơng thức tính cơng suất máy thu Lưu ý P /= Ep.I cơng suất có ích máy thu GV nêu ví dụ cụ thể - HS rút cơng thức - Gv hướng dẫn HS thành lập biểu tính hiệu suất máy thu - GV thông báo khái niệm định - HS thành lập biểu thức mức hiệu điện thế, cường độ dịng điện, cơng suất hướng dẫn GV - Gv yêu cầu HS giải thích thiết bị điện cụ thể - HS ghi nhớ giải thích Phần nội dung tích hợp Có ngun nhân khác sinh thêm điện trở mạng điện gia đình khơng? Cách khắc phục? Trả lời: Cùng khoảng cách đường dẫn dài, dây dẫn có tiết diện nhỏ, dây có điện trở suất lớn, mối nối không chắc, dây đặt nơi nhiệt độ cao - khả tỏa nhiệt Hãy nêu cách để tăng hiệu suất máy thu điện? Trả lời: Đảm bảo đủ điện áp định mức, giảm điện trở máy thu Bài 14: ĐỊNH LUẬT ÔM ĐỐI VỚI CÁC ĐOẠN MẠCH MẮC NGUỒN ĐIỆN THÀNH BỘ I MỤC TIÊU: - Thiết lập vận dụng công thức biểu thị định luật Ôm loại mạch điện - Vận dụng cơng thức tính suất điện động điện trở nguồn gồm nguồn ghép nối tiếp ghép song song, ghép hỗn hợp đối xứng 21 skkn II CHUẨN BỊ: Giáo viên chuẩn bị: - Bộ thí nghiệm mạch điện hình 14.1 Hình 14.1, 14.2 bảng 14.1 SGK phóng to III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: Hoạt động 4: Mắc nguồn điện thành Hoạt động HS Hoạt động GV - Lắng nghe Ghi -Mắc nối tiếp Sử dụng hình 14.7 -Giới thiệu ξb , rb theo SGK -Nếu = r2 = …… = rn = r - ; rb = n.r ; r1 Thì ξb , rb ? - Giới thiệu mắc xung đối, hình 14.8 - Thơng báo ξ1 = ξ2 ξ1 nguồn, ξ2 máy thu - Giới thiệu mắc song song hình 14.9 - Giới thiệu mắc hỗn hợp đối xứng - Tính ξb ? - Tính rb ? - Phần nội dung tích hợp Tại khơng nên dùng đèn pin có pin pin cũ? Khi mắc nguồn khác song song mạch nguồn dòng điện làm giảm lượng nguồn điện Bài 18: HIỆN TƯỢNG NHIỆT ĐIỆN HIỆN TƯỢNG SIÊU DẪN I-MỤC TIÊU: -Phát biểu tượng nhiệt điện số ứng dụng -Hiểu tượng siêu dẫn số ứng dụng - Ý nghĩa ứng dụng tượng siêu dẫn lĩnh vực du hành vũ trụ II-CHUẨN BỊ: 1)Giáo viên: -Chuẩn bị thí nghiệm dịng nhiệt điện -Vẽ phóng to Bảng 18.1,các H18.1 18.3 SGK 2)Học sinh: -Ơn lại tính chất điện kim loại 22 skkn III-HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: Hoạt động 2: Tìm hiểu tượng siêu dẫn ứng dụng Hoạt động HS Hoạt động GV HS nhân xét: Điện trở cột thuỷ ngân GV giới thiệu đồ thị khảo sát phụ giảm đột ngột nhiệt độ giảm lân thuộc vào nhiệt độ điện trở cột thuỷ cận 4K ngân GV kết luận: Hiện tượng HS tham khảo bảng giá trị T C (K) tượng siêu dẫn số vật liệu bảng 18.2 SGK Yêu cầu HS phát biểu thành lời Phần nội dung tích hợp Vật liệu siêu dẫn có ý nghĩa lĩnh vực du hành vũ trụ? Với vật liệu siêu dẫn sử dụng vệ tinh nhân tạo, tàu vũ trụ tiết kiệm nhiều lượng, tiền bạc phóng tên lửa mang theo nguồn pin lớn Bài 22: DỊNG ĐIỆN TRONG CHẤT KHÍ I-MỤC TIÊU - Hiểu chất dịng điện chất khí mơ tả phụ thuộc dòng điện vào hiệu điện - Mô tả cách tạo thành tia lửa điện nêu vắn tắt nguyên nhân hình thành tia lửa điện - Mô tả cách tạo hồ quang điện, nêu đặc điểm ứng dụng hồ quang điện - Mơ tả q trình phóng điện chất khí áp suất thấp tạo thành tia catốt - Học sinh biết sử dụng đèn ống, đèn compact chiếu sáng có hiệu suất cao đèn dây tóc II CHUẨN BỊ Giáo viên: Chuẩn bị thiết bị thí nghiệm để làm thí nghiệm Học sinh: Ơn lại khái niệm dịng điện mơi trường, dịng điện tích chuyển động có hướng 23 skkn III-HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC: Hoạt động HS Hoạt động GV Mô tả việc hàn điện Cho học sinh mô tả việc hàn điện Ghi nhận khái niệm Giới thiệu hồ quang điện Nêu tượng kèm theo có Yêu cầu hs nêu tượng kèm theo hồ quang.điện có hồ quang.điện Ghi nhận điều kiện để có hồ quang điện Nêu ứng dụng hồ quang điện Giới thiệu điều kiện để có hồ quang điện Yêu cầu học sinh nêu ứng dụng hồ quang điện Phần nội dung tích hợp So sánh độ đèn ống, com pact với đèn sợi đốt có cơng suất? Đèn ống sáng hơn, dùng đèn ống công suất nhỏ có độ sáng đảm bảo - tiết kiệm lượng Bài 24: LINH KIỆN BÁN DẪN I-MỤC TIÊU: -Trình bày cấu tạo hoạt động linh kiện bán dẫn có lớp chuyển tiếp p-n thường gặp diơt chỉnh lưu, diơt phát quang, photodiot, tranzito -Trình bày cách mắc mạch khuếch đại dùng trazito hai lớp chuyển tiếp p-n họ đặc tuyến vôn-ampe tranzito -Biết vận dụng hiểu biết tính chất bán dẫn lớp chuyển tiếp p-n để giải thích hoạt động linh kiện bán dẫn II-CHUẨN BỊ: 1)Giáo viên: -Chuẩn bị số hình vẽ cấu tạo diơt, tranzito mạch điện có mắc limh kiện -Có số linh kiện thật ảnh chụp linh kiện bán dẫn nhưnhiệt điện trở quang điện trở, diôt chỉnh lưu, điôt phát quang, hiển thị dùng điôt phát quang, tranzito loại, vi mạch…để cho hs xem tập nhận biết -Lắp thí nghiệm minh hoạ tính chỉnh lưu điơt bán dẫn III-HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1: Tìm hiểu điôt 24 skkn Hoạt động HS Hoạt động GV -Diơt chỉnh lưu dịng xoay chiều thành GV cho hs hiểu rõ: điơt nói dịng chiều cần có dịng ngược có cấu tạo từ lớp chuyển tiếp nhỏ tốt p-n.Tuỳ mục đích sử dụng mà người ta -Nếu điơt cần cho dòng thuận lớn chế tạo điơt có cấu tạo tính qua phải có kích thước lớn diện chất khác tích tiếp xúc phải lớn Cho hs tìm hiểu mục đích sử dụng điơt chỉnh lưu GV trình bày tác dụng chỉnh lưu điôt cần nêu nguyên tắc chỉnh lưu minh hoạ mạch chỉnh lưu nũa chu kì làm cho hs thấy rõ vai trị điơt Phần nội dung tích hợp Giáo viên thơng báo cho học sinh việc ứng dụng pin lượng mặt trời giới nay, nước phát triển, nguồn lượng “vô tận” đặc biệt khơng gây nhiễm, an tồn, giảm hiệu ứng nhà kính Bài 33: KHUNG DÂY CĨ DỊNG ĐIỆN ĐẶT TRONG TỪ TRƯỜNG I MỤC TIÊU - Trình bày lực từ tác dụng lên khung dây mang dịng điện - Thành lập cơng thức xác định mômen ngẫu lực từ tác dụng lên khung trường hợp đường sức từ song song với mặt phẳng khung dây - Trình bày nguyên tắc cấu tạo hoạt động động điện chiều điện kế khung quay - Ứng dụng động điện chiều để phát điện chuyển động xe II CHUẨN BỊ 1.GV: Dụng cụ để tiến hành thí nghiệm hình 33.1 SGK (hoặc đoạn phim thí nghiệm có) HS: Ơn lại kiến thức ngẫu lực động điện chiều lớp 9,10 III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 4: Củng cố, vận dụng giao nhiệm vụ nhà Hoạt động HS Hoạt động GV - HS trả lời theo yêu cầu GV - Yêu cầu HS trả lời câu hỏi cuối câu trắc nghiệm 1,2 phần tập - Ghi tập nhà - Giao tập nhà 3,4/171 25 skkn Phần nội dung tích hợp Dựa cấu tạo hoạt động động nhiệt xe gắn máy, đưa phương án kết hợp động điện vào khơng? Kết hợp cách hãm phanh khởi động thêm trình nạp điện, hết xăng động điện hoạt động sử dụng lượng điện tích trữ bình ácqui Bài 40: DỊNG PHU CƠ I MỤC TIÊU Kiến thức : + Nắm định nghĩa phát có tượng cảm ứng điện từ + Phát biểu định luật Len-xơ theo cách vận dụng để xác định chiều dòng điện cảm ứng trường hợp khác Giải tập liên quan Kỹ Vận dụng thành thạo định luật Len-xơ để xác định chiều dòng điện cảm ứng Ứng dụng dịng phu II CHUẨN BỊ Giáo viên: - Bộ thí nghiệm dịng phu có máy biến áp - Bếp từ Học sinh: - Xem trước học - Chuẩn bị sẵn vấn đề mà cịn vướng mắc cần phải hỏi thầy cô III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 2: Tác dụng dịng Fu –cơ Hoạt động HS Theo dòi trả lời câu hỏi GV Hoạt động GV Dẫn: số tr/h dịng điện Fu-cơ có ích, số tr/h dịng điện Fu- có hại - Tác dụng có ích:ví dụ: ta cân vật cân nhạy, kim cân thường dao động lâu HS trả lời: đặt kim dao động hai - muốn khắcphục tình trạng cách cực nam châm Vì dịng điện nào? Vì sao? Fu-cơ chống lại dao động nên dao - GV giới thiệu công tơ điện dùng động kim tắt nhanh gia đình (h.40.3.sgk) - Khi cho dịng điện qua cuộn dây cơng HS trả lời 26 skkn HS bổ sung nhận xét câu trả lời tơ có tượng xảy ra? bạn - Đĩa kim loại quay từ trường sinh tượng gì? + nhận xét: Khi đĩa kim loại quay từ trường sinh dịng điện Fu-cơ gay mơ mem cản tác dụng lên đĩa Khi mômen cản mômen quay đĩa quay - ngắt dịng điện tượng xảy HS trả lời: ngắt điện đĩa quay đĩa kim loại? do,q trình dịng Fu-cơ tác dụng cản làm cho đĩa ngừng quay cách * Tác dụng có hại: Tr/h lõi sắt máy biến ( ưu điểm lõi sắt tăng từ nhanh chóng trường) - Sự xuất dịng Fu-cơ tr/h HS trả lời: dịng Fu-cơ toả nhiệt lại có hại? làm cho thỏi sắt nóng lên làm Nhận xét: động điện chống lại hỏng máy, mặt khác dịng Fu-cơ quay động cơ, làm giảm công suất chống lại nguyên nhân sinh máy - Để giảm tác hại dịng Fu-cơ, người ta khắc phục lõi sắt nào? - Muốn làm tăng điện trở lõi sắt lõi sắt phải cấu tạo nào? -bổ sung hoàn chỉnh : thay lõi sắt nhiều thép silic mỏng có sơn cách điện ghép sát với Những thép mỏng đặt song song với đường sức từ, làm cho điệ trở lõi săt tăng lên Phần nội dung tích hợp Theo em việc sử dụng bếp điện thơng thường bếp từ bếp cho hiệu suất cao hơn? Việc sử dụng bếp từ- ứng dụng dịng phu có hiệu suất chuyển hố lượng cao đáy nồi tự phát nóng 27 skkn Bài 45: PHẢN XẠ TOÀN PHẦN I MỤC TIÊU + Nêu nhận xét tượng phản xạ toàn phần qua việc quan sát thực nghiệm thực lớp + Thực câu hỏi tượng phản xạ tồn phần Tính góc giới hạn phản xạ tồn phần nêu điều kiện để có phản xạ tồn phần + Trình bày cấu tạo tác dụng dẫn sáng sợi quang, cáp quang + Giải tập đơn giản phản xạ toàn phần II CHUẨN BỊ Giáo viên: + Chuẩn bị dụng cụ để làm thí nghiệm hình 27.1 27.2 + Đèn trang trí có nhiều sợi nhựa dẫn sáng để làm thí dụ cáp quang Học sinh: Ôn lại định luật khúc xạ ánh sáng III TIẾN TRÌNH DẠY – HỌC Hoạt động : Tìm hiểu ứng dụng tượng phản xạ toàn phần: Cáp quang Hoạt động HS Hoạt động GV Yêu cầu học sinh thử nêu vài ứng Nếu vài nêu điều kiện để có phản xạ toàn dụng tượng phản xạ toàn phần phần Giới thiệu đèn trang trí có nhiều sợi Quan sát Đèn trang trí có nhiều sợi nhựa dẫn sáng nhựa dẫn sáng Giới thiệu cấu tạo cáp quang Ghi nhận cấu tạo cáp quang Giới thiệu công dụng cáp quang Ghi nhận công dụng cáp quang việc truyền tải thông tin việc truyền tải thông tin Giới thiệu công dụng cáp quang Ghi nhận công dụng cáp quang việc nội soi việc nội soi Phần nội dung tích hợp Có thể đưa ánh sánh mặt trời vào nhà với gương phẳng sợi quang học không? Sử dụng cấp quang có ưu điểm so với sử dụng cáp thơng thường? Dùng lăng kính phản xạ tồn phần thay gương phẳng có lợi khơng? Việc sử dụng ánh sáng mặt trời sinh hoạt nhà cao tầng, nhà chung cư thay cho đèn điện - tiết kiệm lượng (hiện có chương trình lít ánh sáng) Việc sử dụng sợi quang học làm cáp quang cơng nghệ thơng tin làm giảm hao phí lượng truyền tải Việc sử dụng lăng kính phản xạ toàn phần thay gương phẳng số trường hợp nhằm thu lượng lớn từ nguồn phát 28 skkn Bài 48: THẤU KÍNH MỎNG I MỤC TIÊU + Nêu cấu tạo phân loại thấu kính + Trình bày khái niệm về: quang tâm, trục, tiêu điểm, tiêu cự, độ tụ thấu kính mỏng + Vẽ ảnh tạo thấu kính nêu đặc điểm ảnh + Viết vận dụng công thức thấu kính + Nêu số cơng dụng quan thấu kính II CHUẨN BỊ Giáo viên: + Các loại thấu kính hay mơ hình thấu kính để giới thiệu với học sinh + Các sơ đồ, tranh ảnh đường truyền tia sáng qua thấu kính số quang cụ có thấu kính Học sinh: + Ôn lại kiến thức thấu kính học lớp + Ôn lại kết học khúc xạ ánh sáng lăng kính III HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động : Tìm hiểu cơng dụng thấu kính Hoạt động HS Hoạt động GV Kể cơng dụng thấu kính biết Cho học sinh thử kể công dụng thực tế thấu kính thấy thực tế Ghi nhận cơng dụng thấu kính Giới thiệu cơng dụng thấu kính Phần nội dung tích hợp Trình bày cách tạo lửa từ thấu kính? Nêu phương án sử dụng lượng mặt trời? Việc sử dụng lượng mặt trời đun nấu phát điện IV KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Sau năm nghiên cứu áp dụng tích hợp giáo dục sử dụng lượng tiết kiệm hiệu vào dạy học vật lí hai lớp mà tơi trực tiếp giảng dạy nhận thấy học sinh hứng thú học, khả vận dụng kiến thức học vào hoạt động sống học sinh liên quan đến vấn đề tiết kiệm lượng tăng lên đáng kể Kết thu sau: 29 skkn 4.1 Khi chưa áp dụng tích hợp sử dụng lượng tiết kiệm hiệu - Mức độ hứng thú với môn học: 47/84 em - 55,95% - Mức độ hiểu biết lượng, vai trò lượng sống môi trường: 37/84 em - 44,05% - Mức độ vận dụng kiến thức vào vấn đề liên quan đến tiết kiệm lượng: 19/84 em - 22,62% - Có tuyên truyền cho người sử dụng lượng tiết kiệm hiệu quả: 11/84 em - 13,1% 4.2 Sau áp dụng tích hợp sử dụng lượng tiết kiệm hiệu quả: - Mức độ hứng thú với môn học: 65/84 em - 77,38% - tăng 21,43% - Mức độ hiểu biết lượng, vai trò lượng sống môi trường: 79/84 em - 94,05% - tăng 50% - Mức độ vận dụng kiến thức vào vấn đề liên quan đến tiết kiệm lượng: 47/84 em - 55,95% - tăng 23,33% - Có tuyên truyền cho người sử dụng lượng tiết kiệm hiệu quả: 45/84 em 53,57% - tăng 40,47% 4.3 Kinh nghiệm q trình tích hợp sử dụng lượng tiết kiệm hiệu 4.3.1 Đạt - Giáo dục tích hợp sử dụng lượng tiết kiệm hiệu tiến hành nhiều điều kiện khác nhau, hầu hết phần học, chương học - Đa số học sinh có hứng thú với nội dung học có tích hợp giáo dục sử dụng lượng tiết kiệm hiệu tích cực đề xuất phương án vận dụng vào thực tế sống - Vận dụng phương pháp dạy học đổi nêu giải vấn đề, học thảo luận theo nhóm, dạy học kiến tạo - Đưa nội dung tích hợp sử dụng lượng tiết kiệm hiệu vào kiểm tra đánh giá 4.3.2 Hạn chế - Lồng ghép vào nội dung học làm cho học trở nên dài, không đủ thời gian học sinh tiếp thu hết kiến thức - Việc học sinh thảo luận sôi tạo tiếng ồn ảnh hưởng đến lớp học bên cạnh - Giáo viên chưa tham gia tập huấn kĩ nên việc nghiên cứu tích hợp chưa nhiều nội dung, chưa hợp lí mặt thời gian, kiến thức 30 skkn PHẦN III KẾT LUẬN I KẾT LUẬN Sử dụng lượng tiết kiệm hiệu khơng có ý nghĩa sống cịn quốc gia mà gắng liền với sống hoạt động người Đối tượng học sinh - chủ nhân tương lai đất nước phải thấu hiểu trang bị kiến thức vai trò nguồn lượng, trạng nguồn lượng, việc sử dụng lượng để bắt đầu có suy nghĩ, chuyển biến việc sử dụng lượng có giải pháp tương lai nhằm tìm phương thức khai thác sử dụng nguồn lượng cách hiệu quả, bền vững Trong thời gian ngắn tìm tịi với tài liệu cịn ỏi, với vấn đề mẻ nên chắn việc trình bày để đạt hiệu cịn hạn chế Mong đóng góp ý kiến thầy giáo đồng chí II ĐỀ XUẤT Trong trình áp dụng giáo dục tích hợp sử dụng lượng tiết kiệm hiệu vào dạy học với mong muốn để đạt kết cao xin đề xuất số vấn đề sau: a Đối với Sở giáo dục đào tạo: - Tăng cường tổ chức đợt tập huấn giáo dục sử dụng lượng tiết kiệm hiệu cho giáo viên trương THPT tổ chức cách thường xuyên, liên tục, rộng khắp tới tất giáo viên - Nghiên cứu, phát hành tài liệu liên quan để giáo viên có tư liệu q trình vận dụng vào giảng dạy - Tổ chức hội thảo trao đổi kinh nghiệm, phương pháp giáo dục tích hợp sử dụng lượng tiết kiệm hiệu - Lồng ghép nội dung sử dụng lượng tiết kiệm hiệu đề kiểm tra, đánh giá b Đối với nhà trường: - Tạo điều kiện cho đông đảo giáo viên tham gia lớp tập huấn giáo dục tích hợp sử dụng lượng tiết kiệm hiệu - Mua tài liệu liên quan để giáo viên tham khảo, áp dụng vào giảng dạy - Tổ chức hội thảo để giáo viên trao đổi phương pháp vận dụng tích hợp sử dụng lượng tiết kiệm hiệu vào dạy học - Tổ chức buổi ngoại khóa cho học sinh khối lớp toàn trường sử dụng lượng tiết kiệm hiệu để mở rộng phạm vi áp dụng đề tài 31 skkn - Đặc biệt nhà trường điển hình sử dụng lượng tiết kiệm hiệu TÀI LIỆU THAM KHẢO Sách giáo khoa Vật Lý 10,11, 12 nâng cao Sách giáo viên Vật Lý 10, 11,12 nâng cao Chuẩn kiến thức kĩ Bộ giáo dục Tài liệu giáo dục sử dụng lượng tiết kiệm hiệu thơng qua số mơn học hoạt động ngồi lên lớp trường THPT Bộ giáo dục Nguồn tài liệu từ Internet 32 skkn MỤC LỤC NỘI DUNG PHẦN I ĐẶT VẤN ĐỀ I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI II ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU III PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU IV NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU V PHẠM VI NGHIÊN CỨU VI DỰ BÁO XU HƯỚNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI PHẦN II NỘI DUNG NGHIÊN CỨU TRANG 1 2 2 I CƠ SỞ LÍ LUẬN CỦA VẤN ĐỀ Về sở lí luận ĐỊNH NGHĨA VỀ NĂNG LƯỢNG NĂNG LƯỢNG XANH NHU CẦU SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG TRONG CUỘC SỐNG 1.5 CÁC BIỆN PHÁP TIẾT KIỆM NĂNG LƯỢNG 1.5 GIỜ TRÁI ĐẤT 10 Về sở thực tiễn Cơ sở pháp lí 11 11 II THỰC TRẠNG CỦA VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU III CÁC GIẢI PHÁP VÀ TỔ CHỨC THỰC HIỆN 11 12 Một số nguyên tắc lựa chọn nội dung giáo dục “sử dụng lượng tiết kiệm hiệu quả” Mục tiêu tích hợp sử dụng lượng tiết kiệm hiệu Nội dung địa chỉ, cách tích hợp sử dụng lượng tiết kiệm hiệu vào số dạy vật lí 11 nâng cao IV KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 4.1 Khi chưa áp dụng tích hợp sử dụng lượng tiết kiệm hiệu 4.2 Sau áp dụng tích hợp sử dụng lượng tiết kiệm hiệu quả: 4.3 Kinh nghiệm q trình tích hợp sử dụng lượng tiết kiệm hiệu 4.3.1 Đạt PHẦN III KẾT LUẬN I KẾT LUẬN 12 13 14 29 30 30 30 30 31 31 33 skkn II ĐỀ XUẤT TÀI LIỆU THAM KHẢO 31 32 34 skkn ... liên quan đến giáo dục học sinh hiểu biết dạng lượng sử dụng lượng cách tiết kiệm mà hiệu - Học sinh khối lớp Trường THPT nghi lộc III PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Để thực thi đề tài sử dụng phương pháp... hiệu Nhà trường đóng vai trị quan giáo dục cho học sinh hiểu biết dạng lượng cách sử dụng lượng tiết kiệm hiệu ngồi đối tượng học sinh thơng qua học sinh tác động cách rộng rãi lên thành viên khác... hợp sử dụng lượng tiết kiệm hiệu vào số dạy vật lí 11 nâng cao IV KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 4.1 Khi chưa áp dụng tích hợp sử dụng lượng tiết kiệm hiệu 4.2 Sau áp dụng tích hợp sử dụng lượng tiết kiệm hiệu