Mô hình hóa một số mạch điện trong chương trình công nghệ 12

Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội Mở ĐầU Lí chọn đề tài Ngày xu hội nhập toàn cầu, kỉ nguyên công nghệ thông tin mở với thành tựu vĩ đại Các hệ máy tính ngày đại đời với tốc độ, khả xử lí thông tin nhanh hơn, mạnh hơn, tương xứng với phát triển phần mềm ứng dụng phát triển không ngừng Có thể nói tin học làm thay đổi mặt khoa học riêng người nên tầm cao Chính hầu hết quốc gia giới (trong có Việt Nam) xác định tin học ngành khoa học mũi nhọn kỉ 21 Để làm điều có nhiều vấn đề phải bàn, việc phải làm Trong có vấn đề nhiều chương trình nghiên cứu đề cập tới cách sâu sắc thiết yếu việc cần thiết nhanh chóng đưa tin học vào trường phổ thông, theo hai hướng chủ yếu Một là: đưa tin học vào trường phổ thông nội dung học tập Hai là: khai thác thành tựu tin học việc sử dụng máy vi tính công cụ trợ giúp trình dạy học Hiện đất nước ta đường tiến tới công nghiệp hóa – đại hóa Điều đặt cho môn công nghệ trường phổ thông nhiệm vụ nặng nề phải trang bị hiểu biết kĩ thuật, phát triển lực kĩ thuật, sáng tạo kĩ thuật cho học sinh để em thích ứng với thời đại Để làm điều cần phải có đổi nội dung sách giáo khoa phương pháp dạy học Nhằm phát huy tính tích cực, chủ động, tự chủ, tìm tòi xây dựng chiếm lĩnh tri thức, sáng tạo học sinh học tập Tin học có khả mô trình, nguyên tắc hoạt động mà điều kiện bình thường quan sát thấy Theo đó, việc ứng dụng công nghệ thông Nguyễn Thị Thơi - K32D - SP Kỹ thuật - - Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội tin dạy học đã, hướng nghiên cứu mang lại hiệu cao dạy học nói chung, dạy học công nghệ nói riêng Nhằm giúp học sinh tiếp thu kiến thức cách có khoa học, phát huy tính tích cực hoạt động nhận thức, tạo hứng thú cho học sinh môn học công nghệ, việc sử dụng số phần mềm mô trình, nguyên tắc hoạt động tỏ có ưu cần thiết Bên cạnh phần mềm để mô bổ sung cho thực trạng trang thiết bị để giảng dạy cho môn công nghệ trường phổ thông, thiếu hụt trang thiết bị, với lí trên, chọn nghiêm cứu đề tài: “mô hình hoá số mạch điện chương trình công nghệ 12” Mục đích nghiên cứu - Mô hình hóa mạch điện chương trình Công nghệ 12 - Dùng chương trình để kiểm tra mạch điện thực tế Đối tượng nghiên cứu - Các mạch điện chương trình Công nghệ 12 Nhiệm vụ nghiên cứu đề tài - Khả ứng dụng công nghệ thông tin dạy học công nghệ trường phổ thông - Mô nguyên lý hoạt động số mạch điện tương ứng với sách giáo khoa công nghệ 12 phần mềm Crocodile Physic 605 Phương pháp nghiên cứu - Mô hình hóa Đóng góp luận văn - Đưa vào thêm phương pháp nghiên cứu mạch điện dùng để kiểm tra trước chế tạo Nguyễn Thị Thơi - K32D - SP Kỹ thuật - - Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội Chương 1: DạY HọC TRựC QUAN 1.1 Vai trò dạy học trực quan Bản chất trình dạy học trình tổ chức hoạt động nhận thức cho học sinh hướng dẫn giáo viên, nhằm đạt mục đích dạy học Quá trình nhận thức diễn biến theo đường mà LêNin rõ “ từ trực quan sinh động đến tư trừu tượng, từ tư trừu tượng đến thực tiễn, đường biện chứng nhận thức chân lí, nhận thức thực khách quan” Như trực quan sinh động nhận thức cảm tính tư trừu tượng Nhận thức lí tính phận hữu trình lĩnh hội tri thức Từ thống cụ thể trừu tượng mô tả chế trình nhận thức sau: Hình 1.1 Sơ đồ trình dạy học Sơ đồ cho thấy: cụ thể (trực quan) trừu tượng (lí thuyết) kết trình nhận thức, mô hình đóng vai trò cầu nối Mô hình thể mối liên hệ hai đường nhận thức quy nạp suy diễn Mô hình hiểu như: hình vẽ, sơ đồ, mô hình vật chất, mẫu vật, thao tác mẫu giáo viên Nguyễn Thị Thơi - K32D - SP Kỹ thuật - - Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội Để việc sử dụng phương tiện trực quan dạy học có hiệu cần đảm bảo yêu cầu sau: - Phải phù hợp với mục đích nội dung dạy - Phải phù hợp với trình độ học sinh - Không phản ánh sai chất khoa học, kĩ thuật - Phải chế tạo theo quy cách, tiêu chuẩn kĩ thuật - Phải đơn giản, dễ sử dụng, không nên dùng tranh phức tạp - Phải đảm bảo tính mĩ thuật - Phải đảm bảo đủ lớn, đủ rõ để lớp quan sát Khi có phương tiện trực quan, muốn sử dụng chúng có hiệu cần phải đảm bảo: - Biểu diễn phương tiện trực quan lúc, chỗ, dùng đến đâu đưa đến - Số lượng trực quan vừa phải, nên kết hợp với loại phương tiện trực quan với nhau: tranh vẽ kết hợp với vật thật - Biểu diễn phương tiện trực quan phải tiến hành thong thả, theo trình tự định, vừa biểu diễn vừa hướng dẫn học sinh quan sát Nhờ quan sát thông qua trả lời câu hỏi giáo viên nêu ra, mà học sinh lĩnh hội kiến thức Sử dụng phương tiện trực quan có nhiều ưu điểm: góp phần làm cho học sinh có khả huy động tất giác quan tham gia vào trình nhận thức Gây hứng thú học tập cho học sinh, làm lớp học sôi nổi, hăng hái, nắm bắt chất vấn đề Rèn luyện cho học sinh có khả thực hành nghiên cứu khoa học Giáo dục tính tò mò khoa học cho học sinh, sáng tỏ phần lí thuyết học Khả quan sát đánh giá vật cách xác Ngoài ra, phát triển công nghệ thông tin phần mềm dạy học hỗ trợ tích cực cho công việc dạy học Nguyễn Thị Thơi - K32D - SP Kỹ thuật - - Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 1.2 Xu đổi phương pháp dạy học trực quan Hiện điều kiện khoa học kĩ thuật phát triển mạnh mẽ bên cạnh phương pháp dạy học truyền thống, ta nghiên cứu tìm tòi phương pháp dạy học nhằm nâng cao chất lượng dạy học Phương pháp dạy học trực quan coi phương pháp học đặc trưng dạy học kĩ thuật Tuy nhiên việc trang bị phương tiện trực quan trường phổ thông trung học chưa đồng nhiều hạn chế Chính việc sử dụng máy tính phương tiện dạy học đại phù hợp thực tế đem lại hiệu cao Sử dụng máy tính công cụ dạy học khai thác chỗ mạnh phương tiện kĩ thuật đại này: - Khả biểu diễn chữ viết, đồ họa, chuyển động, liên kết… - Khả xử lí trình, liên kết thông tin điều khiển dạy học Sử dụng máy vi tính công cụ trợ giúp dạy học, kiểu dạy học đại Đó giao cho máy tính làm số chức người thầy giáo khâu khác trình dạy học Cách dạy thể nhiều ưu điểm mặt sư phạm cung cấp nhiều thông tin thời gian định, kích thích làm việc độc lập học sinh, đảm bảo mối liên hệ ngược cá biệt hóa trình dạy học Bên cạnh người học cảm thấy hứng thú, hấp dẫn tiết giảng, môn học minh họa hình ảnh cụ thể 1.3 Vai trò phương tiện trực quan Thực tiễn giáo dục, phương tiện dạy học có vai trò quan trọng Người giáo viên sử dụng phương tiện nhằm phát huy giác quan học sinh trình truyền thụ kiến thức, từ mà học sinh có khả tái khái niệm, quy luật, nhằm áp dụng kiến thức vào thực tế sản xuất Phương tiện dạy học trực quan giúp người học quan sát trình, nguyên lí hoạt động mà thực tế giáo viên học sinh chưa trực tiếp tiếp cận, quan sát Giúp học sinh nắm kiến thức cách chắn, xác Nguyễn Thị Thơi - K32D - SP Kỹ thuật - - Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội nhanh chóng Giải phóng người giáo viên khỏi khối lượng công việc chân tay Hình thành cho học sinh kĩ năng, kĩ xảo học tập, thực hành thí nghiệm Tạo cho học sinh thói quen quan sát, nghiên cứu Việc sử dụng công nghệ thông tin dạy học giúp cho người dạy thay phần phương pháp dạy học truyền thống 1.4 Cách thức sử dụng số phương tiện trực quan 1.4.1 Sử dụng bảng dạy học Bảng phương tiện thiếu quan trọng tất bậc học Bảng phương tiện hữu ích vì: - Việc dạy học tổ chức theo tiến trình mà người giáo viên định sẵn - Từng mục, phần mà giáo viên trình bày học sinh nắm nội dung cách rõ ràng - Có thể sửa chữa sai sót Việc sử dụng bảng làm cho giáo viên làm chủ tiết học, chia bảng theo nội dung dạy, xóa bảng, giúp học sinh theo dõi nắm bắt ý nội dung học Tuy nhiên sử dụng bảng cần ý đến vấn đề chữ viết cách trình bày cho lôi thu hút học sinh 1.4.2 Sử dụng vật thật Trong dạy học kĩ thuật có số trừu tượng mà người giáo viên giảng mà học sinh khó hình dung tưởng tượng Vì mà người dạy phải sử dụng thêm vật thật để minh họa cho nội dung học Hiện việc sử vật thật lí giá thành cao, khả vận chuyển khó khăn, muốn sử dụng vật thật người giáo viên phải biết lựa chọn phù hợp với nội dung giảng Nguyễn Thị Thơi - K32D - SP Kỹ thuật - - Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 1.4.3 Sử dụng thiết bị thí nghiệm Đối với môn học bao gồm lí thuyết lẫn thực hành môn công nghệ việc sử dụng thí nghiệm cần thiết đem lại hiệu cao dạy học 1.4.4 Sử dụng mô hình vật chất Mô hình vật chất phương tiện có khả mô phỏng, khái quát tương tự vật thật Việc cung cấp thông tin dễ dàng thuận lợi cho việc giới thiệu lớp Sử dụng mô hình mô hình động, mô hình tĩnh 1.4.5 Sử dụng tranh vẽ, vẽ có sẵn Có khả mô tả đối tượng cách sinh động, tốn thời gian, sử dụng phổ biến trường phổ thông Tạo cho học sinh có khả quan sát khái quát đối tượng Khi sử dụng tránh đưa đồng loạt làm phân tán tư tưởng học sinh học 1.4.6 Sử dụng tài liệu in Tài liệu in tài liệu xuất theo quy định có liên quan đến môn học Trong sách giáo khoa, sách tập, phương tiện học sinh, phương tiện hỗ trợ giáo viên hiểu thực chương trình dạy học quy định Nguyễn Thị Thơi - K32D - SP Kỹ thuật - - Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 1.4.7 Sử dụng phương tiện dạy học đại Ngày với phát triển mạnh mẽ khoa học, công nghệ việc ứng dụng phương tiện đại cần thiết Phương tiện dạy học đại đa dạng phong phú bao gồm: phim học tập, máy vi tính, phần mềm hỗ dạy học Khả mô hình hóa cao mà phương tiện khác khó thực Giúp học sinh nhận thức nhanh hơn, tường minh hứng thú học tập 1.5 Đổi phương pháp phương tiện dạy học trực quan Trước đây, khoa học kỹ thuật công nghệ thông tin chưa phát triển, việc sử dụng phương tiện hỗ trợ cho dạy học nhiều hạn chế Vì thế, phương pháp dạy học truyền thống xem tối ưu đem lại hiệu cao Hầu hết phương pháp dạy học truyền thống lấy giáo viên trung tâm Người giáo viên làm thay nhiều khâu học sinh Giáo viên lên lớp đơn truyền thụ kiến thức, với phương pháp dạy học truyền thống, người học trang bị đầy đủ kiến thức khả hiểu biết thực tế lại Do người học thường thụ động nhanh nhạy Đây hạn chế phương pháp dạy học truyền thống Và hạn chế đòi hỏi phải thay đổi phương pháp dạy học để thích ứng với yêu cầu thời đại Hiện nay, khoa học công nghệ phát triển giáo dục ngày trang bị thêm nhiều phương tiện hỗ trợ Việc đổi phương pháp phương tiện xem phương pháp đem lại hiệu cao Với phương pháp này, học sinh xem trung tâm, giáo viên có vai trò tổ chức, hướng dẫn, kiểm tra việc thực học sinh người làm thay Do đó, người học không nắm đầy đủ kiến thức mà rèn luyện tính tự chủ, nhanh nhạy Việc sử dụng phương tiện dạy học trực quan không đảm bảo mặt thời gian mà giúp học sinh hứng thú việc học, lôi học sinh vào giảng Trong hệ thống môn học trường phổ thông môn cần đến có mặt phương tiện dạy học trực quan Với đặc thù môn học có nhiều hình Nguyễn Thị Thơi - K32D - SP Kỹ thuật - - Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội vẽ, nguyên lý làm việc phức tạp mang tính trừu tượng cao, trình bày bảng tốn nhiều thời gian không lôi học sinh Vì vậy, môn công nghệ xem môn học cần đến phương tiện dạy học trực quan Song, để sử dụng tốt phương tiện trực quan, người giáo viên phải có kiến thức định máy tính Đồng thời phải có kết hợp hài hòa phương pháp dạy học trực quan phương pháp dạy học truyền thống Giáo viên phải sử dụng bảng để lưu giữ đề mục nhấn mạnh phần quan trọng dạy Trong giảng, giáo viên phải biết tổ chức cho học sinh tham gia xây dựng bài, tránh việc học sinh trở thành khán giả biết nhìn, nghe, ghi chép cách thụ động Khắc phục hạn chế việc sử dụng phương pháp dạy học trực quan dạy học đem lại hiệu lớn, góp phần nâng cao chất lượng dạy học Nguyễn Thị Thơi - K32D - SP Kỹ thuật - - Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội Chương 2: Giới thiệu phần mềm Crocodile Physics 605 2.1 Khái quát phần mềm Crocodile Phyics 605 Crocodile Physics Là phần mềm dùng để thiết kế thí nghiệm ảo môn Vật lý, lập trình ngôn ngữ lập trình C++, thông qua ngôn ngữ thể Tiếng Anh Phần mềm từ đời có nhiều phiên với mức độ khác qua phiên bổ sung, cải tiến hoàn thiện dần nội dung Thông qua việc sử dụng phần mềm thấy: phần mềm tạo lập dựa sở xác mặt vật lý Nó không mang tính mô lại tượng Vật lý cách máy móc hình ảnh đơn mà qua phiên tượng Vật lý thể chất vật lý bổ sung, chỉnh sửa, hoàn thiện tương đối đầy đủ Phiên Crocodile Physics 605 cập nhật nhất, với tính đổi mới, bổ sung nhiều so với phiên trước Phần mềm thí nghiệm ảo Crocodile Physics 605 xây dựng dựa khả thao tác nhanh hệ máy tính cá nhân Nó có khả thiết lập hầu hết thí nghiệm chương trình Vật lý phổ thông, cung cấp số chủ đề có sẵn theo chương trình tạo chủ đề theo nội dung thí nghiệm Khi xây dựng thí nghiệm ảo phần mềm Crocodile Physics 605 đưa vào hình ảnh ghi lại sẵn từ chương trình, xếp dụng cụ thí nghiệm hoạt cảnh giống không gian phòng thí nghiệm.Thiết kế thí nghiệm ảo phần mềm Crocodile Physics 605 sử dụng chuột cách dễ dàng để lựa chọn, di chuyển hay thay đổi Các dụng cụ thí nghiệm Mặt khác di chuyển, coppy dụng cụ toàn thí nghiệm xây dựng môi trường Word, Powerpoint để đưa hình Nguyễn Thị Thơi - K32D - SP Kỹ thuật - 10 - Khoá luận tốt nghiệp Nguyễn Thị Thơi - K32D - SP Kỹ thuật Trường ĐHSP Hà Nội - 28 - Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội Chương 3: MÔ PHỎNG MỘT SỐ MẠCH ĐIỆN 3.1 Bộ nguồn chiều Bước 1: Vào giao diện phần mềm chọn linh kiện phù hợp với yêu cầu: + Vào phần “part library”=>chọn “electronics” =>Analog + Chọn linh kiện cần dùng điốt, cuộn cảm, tụ điện…theo yêu cầu mạch điện * Hình ảnh minh họa: Hình 3.1: Minh họa cách lấy linh kiện Bước 2: Dịch chuyển linh kiện cho thích hợp: + Kích chuột trái vào thân linh kiện cần chỉnh, xoay => xuất dấu chấm tròn, Trỏ chuột trỏi vào xoay theo chiều mũi tên đến vị trí cần chỉnh Nguyễn Thị Thơi - K32D - SP Kỹ thuật - 29 - Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội Vị trớ xoay linh kiện Hình 2: dịch chuyển linh kiện Bước 3: Thay đổi thuộc tính linh kiện + Cách 1: Kích chuột trái vào giá trị, đơn vị linh kiện có sẵn thay đổi trực tiếp + Cách 2: Kích chuột trái vào linh kiện cần thay đổi => chọn properties Xuất bảng giá trị linh kiện * Hình ảnh minh họa: Nguyễn Thị Thơi - K32D - SP Kỹ thuật - 30 - Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội Hình 3 Minh họa cách thay đổi thuộc tính linh kiện Bước 4: hoàn thành xây dựng mạch điện Chỉ chuột vào linh kiện, đầu linh kiện xuất hình ô vuông nhỏ, giữ rê chuột đến đầu linh kiện khác Tiếp tục thao tác đến hoàn thành mạch điện * Hình ảnh minh họa: Nguyễn Thị Thơi - K32D - SP Kỹ thuật - 31 - Khoá luận tốt nghiệp Khối Trường ĐHSP Hà Nội Khối Khối Khối Hình 3.4 Minh họa hoạt động mạch nguồn chiều Bước 5: Biểu diễn giá trị mạch điện (U,V,f) Biểu diễn đồ thị vào phần: Presentation => Graph => kích vào biểu tượng chữ A, giữ rê chuột kéo hình => xuất vạch màu đen, đo giá trị nhấn chuột kéo đến vị trí cần đo Nếu biểu thị từ giá trị trở nên kích đúp chuột vào vạch Chọn Trace hay Trace …ở ô bên trái, sau đánh dấu vào ô Show trace tương tự + Trước chỉnh lưu Dòng điện thu dòng xoay chiều có tần số 50Hz Được thể đồ thị hình sin màu đỏ hình vẽ + Sau chỉnh lưu Dòng điện thu dòng chiều nhấp nháy thể đồ thị màu xanh dương + Khi có thêm lọc dòng điện thu dòng chiều độ gợn sóng giảm nhiều ( chất lượng dòng điện tốt), thể đồ thị màu xanh rêu - 32 Nguyễn Thị Thơi - K32D - SP Kỹ thuật Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội * Ứng dụng thực tế: + Bộ nguồn chiều ứng dụng nhiều thực tế vì: - Cấu tạo mạch đơn giản, linh kiện rẻ tiền, chỉnh lưu dòng lớn, nhỏ gọn phù hợp với mạch công suất nhỏ lớn - Chuyển lượng điện xoay chiều thành chiều có mức điện áp ổn định, công suất phù hợp để nuôi toàn thiết bị điện tử + Khi muốn thay đổi trị số điện áp, dòng theo yêu cầu cần thay đổi trị số giá trị linh kiện lọc + Lưu ý đổi chiều đi-ốt mạch không cân – ốt bị đánh thủng, mạch không tác dụng chỉnh lưu Mạch chỉnh lưu cầu - Các bước xây dựng mạch Hình 3.5 Minh họa hoạt động mạch chỉnh lưu cầu * Các bước xây dựng mạch thực tương tự * Hoạt động mạch: Nguyễn Thị Thơi - K32D - SP Kỹ thuật - 33 - Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội - Dòng điện qua máy biến áp (tăng áp hạ áp), thu dòng xoay chiều có trị số phù hợp với yêu cầu sử dụng - Trước chỉnh lưu dòng điện dòng xoay chiều thể đồ thị hình sin màu đỏ hình vẽ - Sau chỉnh lưu thu dòng chiều nhấp nháy thể đồ thị màu xanh + Mạch lắp thêm lọc sử dụng nguồn chiều nuôi thiết bị điện tử 3.3 Mạch kích loa Hình 3.6 Minh họa hoạt động mạch kích loa * Hoạt động mạch: Nối mạch với nguồn 9V dòng qua linh kiện biến trở, điện trở, – ốt, Tranzito rơle Khi bật công tắc, điều chỉnh biến trở để thay đổi dòng - Khi R biến trở nhỏ tín hiệu loa phát lớn ngược lại Nguyễn Thị Thơi - K32D - SP Kỹ thuật - 34 - Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 3.4 Mạch tạo xung Hình 3.7 Minh họa hoạt động mạch tạo xung * Hoạt động: Nối mạch với nguồn 9V, dòng qua linh kiện Khi thay đổi giá trị biến trở cách dịch chuyển chạy làm thay đổi độ rộng xung (thay đổi khoảng cách lần phát tín hiệu loa) Nguyễn Thị Thơi - K32D - SP Kỹ thuật - 35 - Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 3.5 Mạch phát tia hồng ngoại Hình 3.8 Minh họa hoạt động mạch phát tia hồng ngoại Nguyễn Thị Thơi - K32D - SP Kỹ thuật - 36 - Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội kết luận Biết cách sử dụng phần mềm thiết kế mạch điện đơn giản phục vụ cho cụng tác giảng dạy Đã xây dựng số mạch điện sách giáo khoa Công nghệ 12 hành minh họa số mạch điện ứng dụng thực tế Mạch điện làm tài liệu giảng dạy chương sách giáo khoa Công nghệ 12 hành Giúp học sinh hiểu cấu tạo, nguyên lý hoạt động linh kiện mạch Có thể tiếp cận với thực tế dễ dàng thông qua ví dụ mô trực quan có hứng thú học tập Có thể sử dụng phần mềm thiết kế số mạch điện có tính ứng dụng cao thực tế Nguyễn Thị Thơi - K32D - SP Kỹ thuật - 37 - Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội Tài liệu tham khảo [1] Nguyễn Văn Bính, Trần Sinh Thành, Nguyễn Văn Khôi (1999) – tập – phần Đại cương, Phương pháp dạy học Kỹ thuật công nghiệp [2] Lê Huy Hoàng (2005), Thí nghiệm, thực hành - ứng dụng dạy học Kỹ thuật công nghiệp lớp 12 trung học phổ thông, luận án tiến sĩ giáo dục học [3] Phạm Xuân Quế (2004) Xây dựng sử dụng phần mềm dạy học, Tạp chí Giáo dục, số 83 [4] Phạm Xuân Quế (2000), Máy vi tính hỗ trợ việc xây dựng mô hình dạy học Vật Lí, Kỹ thuật công nghệ Nghiên cứu Giáo dục, số 4, 9, 11 [5] Phạm Xuân Quế (2002), Đổi phương pháp dạy học Vật Lí phổ thông với hỗ trợ máy vi tính phần mềm dạy học, Tạp chí Giáo dục, (27/4), tr 31, 33 [6] Thái Duy Tuyên (1999), Những vấn đề Giáo dục học đại, NXB Giáo dục, Hà Nội [7] Trần Đức Vượng, Phạm Văn Nam (2005), Tiêu chí cho phần mềm dạy học, Tạp chí Giáo dục, số 11 [8] Hà Thế Ngữ, Đặng Vũ Hoạt Giáo dục học Tập 1, [9] Vũ Trọng Rỹ (2005) Các yêu cầu sư phạm thí nghiệm ảo sản phẩm multimedia, Tạp Chí Giáo Dục, số 107 Nguyễn Thị Thơi - K32D - SP Kỹ thuật - 38 - Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội LờI CảM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy hướng dẫn khóa luận TS NGUYễN THế LÂM Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể thầy cô giáo môn tổ Vật lí - Kỹ thuật, Ban Chủ nhiệm Khoa Vật lý, Ban Giám hiệu Trường Đại học Sư phạm Hà Nội tạo điều kiện giúp đỡ trình học tập nghiên cứu hoàn thành khóa luận Cám ơn gia đình, bè bạn, người quan tâm động viên giúp đỡ tạo điều kiện cho trình hoàn thành khóa luận Tuy nhiên thời gian nghiên cứu thời gian có hạn sinh viên bước đầu làm quen với phương pháp nghiên cứu khoa học nên đề tài không tránh khỏi hạn chế thiếu sót Vì vậy, mong nhận đóng góp quý báu để khóa luận hoàn thiện Hà Nội, tháng năm 2010 Sinh viên Nguyễn Thị Thơi Nguyễn Thị Thơi - K32D - SP Kỹ thuật - 39 - Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội LờI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đề tài: “Mô hình hóa số mạch điện chương trình Công nghệ 12” thân nghiên cứu Đề tài không chép từ tài liệu có sẵn Kết nghiên cứu không trùng với tác giả khác Hà Nội, Tháng năm 2010 Sinh viên Nguyễn Thị Thơi Nguyễn Thị Thơi - K32D - SP Kỹ thuật - 40 - Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội Mục lục Trang Lời cảm ơn Lời cam đoan Mở đầu 1 Lí chọn đề tài…………………….……………………… Mục đích nghiên cứu………….…………….……………… Đối tượng nghiên cứu………….……………………….…… Nhiệm vụ nghiên cứu đề tài………….…………… …… Phương pháp nghiên cứu………………………… …….… Đóng góp luận văn………………….………………… Chương 1: Dạy học trực quan……………………… ….… 1.1 Vai trò dạy học trực quan……………………… …… 1.2 Xu đổi phương pháp dạy học trực quan….……… 1.3 Vai trò phương tiện trực quan…………… …….…… 1.4 Cách sử dụng số phương tiện trực quan……………… 1.4.1 Sử dụng bảng dạy học……………….…….…… 1.4.2 Sử dụng vật thật………………….…………………… 1.4.3 Sử dụng thiết bị thí nghiệm……………………… 1.4.4 Sử dụng mô hình vật chất………… …………….…… 1.4.5 Sử dụng tranh vẽ, vẽ có sẵn………………… … 1.4.6 Sử dụng tài liệu in………………………………….… 1.4.7 Sử dụng phương tiện dạy học đại…………….… 1.5 Đổi phương pháp phương tiện dạy học trực quan Chương 2: Giới thiệu phần mềm Crocodile Physics 605… 10 2.1 Khái quát phần mềm Crocodile Physics 605……… … 10 Nguyễn Thị Thơi - K32D - SP Kỹ thuật - 41 - Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 2.2 Cách sử dụng phần mềm Crocodile Physics 605………… 11 2.2.1 Các menu phần mềm Crocodile Physics 605 11 2.2.2 Contents……………………………………………… 15 2.2.3 Part Library…………………………………………… 16 2.2.4 Các công cụ hỗ trợ…………………………………… 17 2.2.5 Thiết kế thí nghiệm vật lý ảo với phần mềm Crocodile Physics 605…………………………………………………… 18 2.3 Một số ví dụ mô hình hoá phần mềm Crocodile Physics 26 605 2.3.1 Thí nghiệm khảo sát đặc tính khuếch đại Tranzito 26 2.3.2 Thí nghiệm dòng điện mạch R - L - C mắc nối tiếp 27 Chương 3: Mô số mạch điện…………………… 29 3.1 Bộ nguồn chiều……………………………………… 29 3.2 Mạch chỉnh lưu cầu…………………………………….… 33 3.3 Mạch kích loa……………………………………… ….… 34 3.4 Mạch tạo xung…………………………………………… 35 3.5 Mạch phát tia hồng ngoại……………………… ……… 36 Kết luận……………………………………………………… 37 Tài liệu tham khảo…………………………….……………… 38 Nguyễn Thị Thơi - K32D - SP Kỹ thuật - 42 - [...]... diễn cường độ dòng điện và hiệu điện thế trong các mạch ta thấy được: trong mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở thuần thì dòng điện biến thiên điều hoà cùng tần số (chu kỳ) và cùng pha với hiệu điện thế; trong mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần thì dòng điện biến thiên điều hoà cùng tần số nhưng chậm pha /2 với hiệu điện thế; trong mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện thì dòng điện biến thiên... xoay chiều chỉ có tụ điện thì dòng điện biến thiên điều hoà cùng tần số nhưng nhanh pha /2 với hiệu điện thế Trong mạch điện xoay chiều R-L-C mắc nối tiếp thì dòng điện biến thiên điều hoà cùng tần số và có độ lệch pha với hiệu điện thế phụ thuộc vào các giá trị cụ thể của các dụng cụ trong mạch Hình2 .15 Thí nghiệm dòng điện trong mạch R-L-C mắc nối tiếp Nguyễn Thị Thơi - K32D - SP Kỹ thuật - 27 -... Hà Nội 2 * Ứng dụng trong thực tế: + Bộ nguồn một chiều được ứng dụng rất nhiều trong thực tế vì: - Cấu tạo mạch đơn giản, các linh kiện rẻ tiền, có thể chỉnh lưu dòng lớn, nhỏ gọn phù hợp với cả mạch công suất nhỏ và lớn - Chuyển năng lượng điện xoay chiều thành một chiều có mức điện áp ổn định, công suất phù hợp để nuôi toàn bộ các thiết bị điện tử + Khi muốn thay đổi trị số của điện áp, cũng như dòng... Nội 2 - 28 - Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 2 Chương 3: MÔ PHỎNG MỘT SỐ MẠCH ĐIỆN 3.1 Bộ nguồn một chiều Bước 1: Vào giao diện của phần mềm và chọn các linh kiện phù hợp với yêu cầu: + Vào phần “part library”=>chọn “electronics” =>Analog + Chọn linh kiện cần dùng như điốt, cuộn cảm, tụ điện theo yêu cầu của mạch điện * Hình ảnh minh họa: Hình 3.1: Minh họa cách lấy các linh kiện Bước 2: Dịch... chỉ cần thay đổi trị số các giá trị của các linh kiện trong bộ lọc + Lưu ý khi đổi chiều của một trong 4 đi-ốt thì mạch không còn cân bằng và đi – ốt sẽ bị đánh thủng, mạch không còn tác dụng chỉnh lưu 3 2 Mạch chỉnh lưu cầu - Các bước xây dựng mạch như trên Hình 3.5 Minh họa hoạt động của mạch chỉnh lưu cầu * Các bước xây dựng mạch thực hiện tương tự như trên * Hoạt động của mạch: Nguyễn Thị Thơi... việc là Scene 3 Hình 2.5 Menu View - Scenes Hướng dẫn sử dụng phần mềm Hình 2.6 Menu Help Nguyễn Thị Thơi - K32D - SP Kỹ thuật - 14 - Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 2 * Các thanh công cụ chính của phần mềm Nhấn nút này để xóa một hay nhiều dụng cụ đã chọn Dùng để tạo một thí nghiệm mới Dùng để mở một thí nghiệm đã thiết kế Lưu thí nghiệm đang thiết kế Dùng để in một mô hình Cắt một hay nhiều... dụng cụ được lấy trong phần Part library Ví dụ Các ví dụ đầu tiên Mô tả chuyển động Động lực và gia tốc Năng lượng và chuyển động Các mạch điện Năng lượng điện Sóng Quang học Ví dụ trực tuyến Ví dụ xây dựng Hình 2.8 Các ví dụ được thiết kế theo chủ đề 2.2.3 Part Library Dụng cụ thí nghiệm Điện Quang học Chuyển động và động lực học Sóng Công cụ hỗ trợ thiết kế thí nghiệm Hình 2.9 Các công cụ hỗ trợ thí... Trường ĐHSP Hà Nội 2 Hình 2.14 khảo sát đặc tính của tranzito Khởi động máy xong, bạn nháy đúp chuột biểu tượng của file Crocodile Physics 605 trên Desktop để vào chương trình, sau khi vào chương trình bạn kéo chuột và chọn Parts Library, chọn Electronics chọn tiếp Analog Trong Analog lựa chọn các dụng cụ cần thiết đặt thông số và lắp ghép thành mạch khuyếch đại như hình vẽ với các thông số của dụng cụ được... hiệu điện thế theo thời gian có dạng như hình vẽ 2.3.2 Thí nghiệm dòng điện trong mạch R-L-C mắc nối tiếp Khởi động máy xong, bạn nháy đúp chuột biểu tượng của file Crocodile Physics 605 trên Desktop để vào chương trình, sau khi vào chương trình bạn rê Nguyễn Thị Thơi - K32D - SP Kỹ thuật - 26 - Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSP Hà Nội 2 chuột và chọn Parts Library, chọn Electronics, chọn tiếp Analog Trong. .. cụ cần thiết đặt thông số và lắp ghép thành mạch như các hình vẽ Di chuyển chuột xuống chọn Presentation để chọn đồ thị và liên kết đến điểm cần khảo sát, chọn cách thể hiện các trục toạ độ thời gian và trục điện áp và dòng điện của mỗi mạch, xoá sạch đồ thị và khởi động lại mạch ta sẽ thu được đồ thị biểu diễn hiệu điện thế và cường độ dòng điện theo thời gian t có dạng như các hình vẽ Từ các đường ... nghiêm cứu đề tài: mô hình hoá số mạch điện chương trình công nghệ 12 Mục đích nghiên cứu - Mô hình hóa mạch điện chương trình Công nghệ 12 - Dùng chương trình để kiểm tra mạch điện thực tế Đối... nghiên cứu - Các mạch điện chương trình Công nghệ 12 Nhiệm vụ nghiên cứu đề tài - Khả ứng dụng công nghệ thông tin dạy học công nghệ trường phổ thông - Mô nguyên lý hoạt động số mạch điện tương ứng... thiết kế mạch điện đơn giản phục vụ cho cụng tác giảng dạy Đã xây dựng số mạch điện sách giáo khoa Công nghệ 12 hành minh họa số mạch điện ứng dụng thực tế Mạch điện làm tài liệu giảng dạy chương