skkn THIẾT kế đồ DÙNG dạy học bộ môn CÔNG NGHỆ, NGHỀ điện dân DỤNG và môn vật lý

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ ĐỒ DÙNG DẠY HỌC BỘ MÔN CÔNG NGHỆ, NGHỀ ĐIỆN DÂN DỤNG VÀ MÔN VẬT LÝ TÊN ĐỒ DÙNG DẠY HỌC: MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐÈN SÁNG LUÂN PHIÊN GỒM: ĐIỀU KHIỂN ĐÈN NGỦ

SỞ GD VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI

ĐƠN VỊ: TRƯỜNG THPT PHƯỚC THIỀN

Mã số:……….

SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ ĐỒ DÙNG DẠY HỌC BỘ MÔN CÔNG NGHỆ, NGHỀ

ĐIỆN DÂN DỤNG VÀ MÔN VẬT LÝ

TÊN ĐỒ DÙNG DẠY HỌC: MẠCH ĐIỀU KHIỂN ĐÈN SÁNG LUÂN PHIÊN GỒM: ĐIỀU KHIỂN ĐÈN NGỦ VÀ ĐÈN DÙNG ĐỂ HỌC TẬP HOẶC ĐÈN

DÙNG ĐỂ LÀM VIỆC

Người thực hiện: Mai Văn Minh

Lĩnh vực nghiên cứu: Thiết kế đồ dùng dạy học bộ môn

- Phương pháp giảng dạy bộ môn 

- Thiết kế đồ dùng dạy học bộ môn 

Có đính kèm: Các sản phẩm không thể hiện trong bản in SKKN

 Mô hình  Phần mềm  Phim ảnh  Hiện vật khác

Năm học: 2012 - 2013

SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC

I THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN

1 Họ và tên: Mai Văn Minh

2 Ngày tháng năm sinh: 8 – 11 – 1972

3 Nam

4 Địa chỉ: Ấp 2 xã Long Thọ - Nhơn Trạch - Đồng Nai

5 Điện Thoại: 0913792807

6 Giáo viên kiêm thư kí hội đồng giáo dục

7 Đơn vị công tác: Trường THPT Phước Thiền

II TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO

- Học vị : Đại học sư phạm kỹ thuật TP.HCM

- Năm nhận bằng: 1995

- Chuyên ngành đào tạo : Kỹ Sư Cơ Khí Động Lực

III KINH NGHIỆM KHOA HỌC

- Lĩnh vực chuyên môn có kinh nghiệm: Thiết kế đồ dùng dạy học bộ môn

- Số năm có kinh nghiệm: 13

- Các sáng kiến kinh nghiệm: Nâng cao hiệu quả dạy nghề phổ thông năm học

2005 – 2006

- Thiết kế và tính toán máy biến áp một pha công suất nhỏ năm học 2007 – 2008

- Thiết kế và tính toán máy biến áp một pha công suất nhỏ năm học 2010 – 2011

có cải tiến mới hơn so với năm học 2007 – 2008

- Thiết kế đồ dùng dạy học bộ môn: Mạch điều khiển và bảo vệ quá điện áp năm học 2011 – 2012 đạt loại khá

I LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI:

- Tính Cấp thiết của đề tài (thực trạng, nhu cầu đổi mới về mặt lý luận và thực tiễn): Thiết kế đồ dùng dạy học mang tính thực tiễn và được sử dụng rộng rãi nhiều trong cộng đồng xã hội Mỗi gia đình, mỗi phòng cá nhân riêng đều có Mạch đèn sáng luân phiên gồm: Điều khiển đèn ngủ và đèn dùng để học tập hoặc đèn dùng

để làm việc để thuận tiện cho việc học tập, làm việc và kể cả lúc đi ngủ

- Tính mới của đề tài( chưa ai đề cập đến, hoặc đề cập tới chưa đủ, chưa đúng ): + Khi giảng dạy, ngưởi dạy sẽ đưa ra hình vẽ minh họa và đưa mô hình này vào bài học, học sinh dể tính toán, hiểu bài giảng hơn và dể quan sát khi chỉ có nhìn hình vẽ + Học sinh có thể tự vận dụng để thiết kế cho gia đình, cho phòng cá nhân riêng của

mình và có thể lắp đặt cho mọi gia đình một mạch điện nào đó khi có nhu cầu và cần thiết.

+ Các thiết bị và các số liệu cụ thể trong bản vẽ thiết kế để lắp mạch điện: Mạch đèn sáng luân phiên gồm: Điều khiển đèn ngủ và đèn dùng để học tập hoặc đèn dùng

để làm việc rất đơn giản, tự bản thân học sinh sáng tạo, thiết kế và tính toán cho phòng cá nhân riêng của mình và lắp đặt cho mọi người khi có nhu cầu sử dụng

II THỰC TRẠNG TRƯỚC KHI THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP CỦA ĐỀ TÀI

1 Thuận lợi:

- Thực trạng về mặt tích cực của các vấn đề có liên quan đến đề tài: vận dụng kiến thức bộ môn học như: Phần dòng điện không đổi môn vật lý lớp 11, phần dòng điện xoay chiều lớp 12, Môn học Công nghệ lớp 12 và môn học nghề điện dân dụng lớp 11

- Các yếu tố chủ quan có ảnh hưởng tích cực đến các vấn đề có liên quan với đề tài: Lãnh đạo trường rất quan tâm đến việc làm đồ dùng dạy học bộ môn vì đây

là phương pháp giảng dạy nhằm phát huy tính tích cực của học sinh, làm tăng hiệu quả dạy và học

- Các yếu tố khách quan có ảnh hưởng tích cực đến các vấn đề liên quan với đề tài: Đa số học sinh thích học khi có mô hình thực tế học tập tại lớp vì đây là minh chứng thực tiễn gây hứng thú, sinh động cho học sinh tìm hiểu cái mới và

có tính sáng tạo trong dạy học và người học

2 Khó khăn:

- Thực trạng về mặt tiêu cực của các vấn đề có liên quan đến đề tài: Chưa có sách giáo khoa hướng dẫn cụ thể chi tiết, chủ yếu vận dụng kiến thức đã học trong bộ môn vật lý, công nghệ và nghề phổ thông

- Các yếu tố chủ quan có ảnh hưởng tiêu cực đến các vấn đề có liên quan với đề tài: Học sinh chán học học kiểu lý thuyết mà không có minh chứng bằng trực quan sinh động

- Các yếu tố khách quan có ảnh hưởng tiêu cực đến các vấ đề liên quan với đề tài: chưa có dụng cụ thực hành đầy đủ để minh chứng thực nghệm

3. Số liệu thống kê : số liệu này lấy số học sinh của 4 lớp 11 là 180 học sinh năm

học 2012 – 2013 của Trường THPT Phước Thiền đang học nghề phổ thông Tất

cả học sinh 4 lớp đều tích cực tính toán và thiết kế cho bài học thực hành, nhiều

học sinh ngoài việc lắp ráp đúng, còn phát huy tính thẩm mỹ, an toàn và tiết kiệm cho đề tài của bài học thực hành Kết quả đạt 100% học sinh lắp ráp đúng, đẹp, tiết kiệm và an toàn

4 III NỘI DUNG CHỌN ĐỀ TÀI:

1 Cơ sở lý luận:

- Quan điểm các nhà khoa học về vấn đề có liên quan đến đề tài: Trong sách giáo khoa của môn học vật lý, công nghệ và nghề phổ thông có hướng dẫn lý thuyết tính toán nhưng chưa thiết kế lắp ráp được mạch điện Nhằm phát huy tích tích cực của học sinh phổ thông, người dạy hướng dẫn thiết kế và tính toán, còn học sinh thực hiện theo sự thiết kế và tính toán sau đó lắp ráp cho đúng, đẹp và an toàn

* Dẫn chứng: Sách giáo trình môn vật lý, công nghệ và nghề phổ thông

- Các vấn đề bức xúc( sự cần thiết, tính cấp bách, tính mới ) của đề tài cần được giải quyết dựa trên các quan điểm nghiên cứu khoa học và thực tiễn của bản thân người thực hiện sáng kiến kinh nghiệm:

+ Sự cần thiết: Sách giáo khoa của môn học vật lý chỉ đưa ra tính toán cách mắc điện trở song song hoặc nối tiếp và nhiều công thức tính các số liệu như dòng điện, điện áp, công suất… nhưng chưa dẫn chứng bằng thực nghiệm thực hành Còn sách giáo khoa nghề phổ thông thì đưa ra các bài thực hành quá ít như: mạch điện chỉ có 1 bóng đèn và mạch đèn cầu thang Giáo viên giảng dạy cần phải vừa tính toán theo sách giáo khoa vừa minh hoạ, minh chứng thực tế bằng hình ảnh, thiết

bị dạy học, đồ dùng dạy học để học sinh quan sát một cách rõ ràng dể hiểu

+ Tính cấp bách: Mỗi học sinh phải thực hiện các bước thiết kế, tính toán, lắp ráp

để điều khiển mạch điện của đồ dùng dạy học như: Mạch đèn sáng luân phiên gồm (Điều khiển đèn ngủ và đèn dùng để học tập hoặc đèn dùng để làm việc ).

+ Tính mới: Thực hiện sự toán bằng toán học vật lý và các bước điều khiển bằng dụng cụ trực quan trực tiếp trên lớp học

2 Nội dung, biện pháp thực hiện các giải pháp của đề tài:

ĐỀ TÀI: THIẾT KẾ ĐỒ DÙNG DẠY HỌC BỘ MÔN

Tên đồ dùng dạy học: Mạch đèn sáng luân phiên gồm: Điều khiển đèn ngủ và đèn dùng để học tập hoặc đèn dùng để làm việc

I/ CHUẨN BỊ THIẾT BỊ ĐIỆN VÀ DỤNG CỤ CHO BÀI HỌC THỰC HÀNH:

1 Bảng điện nhựa 16 x 20 cm

2 2 cầu chì

3 1 công tắc thường và 1 công tắc 3 cực

4 1 bóng đèn Compac loại 25W – 220V để tiết kiệm điện có thể bóng đèn có công suất tùy theo nhu cầu người sử dụng (loại này sử dụng khi lắp thực tế ), còn ở đây là thực hành minh họa nên dùng loại 14W – 220V cho tiết kiệm Bóng đèn này dùng để học tập hoặc làm việc

5 2 bóng đèn loại 5W – 220V giống nhau, 2 bóng đèn này dùng để khi đi ngủ

6 1 ổ điện loại 10A – 220V

7 1 phích cắm điện

8 4 mét dây điện , 2 màu khác nhau hoặc có thể cùng màu

II/ SƠ ĐỒ THIẾT KẾ MẠCH ĐIỆN

1

1

3

-+

2

AC - 220V

Cầu chì

Ổ điện

2 đèn sợ đốt

Đèn compac

CT thường

2 CT.3 cực

III/ NGUYÊN LÝ LÀM VIỆC CỦA MẠCH ĐIỆN VÀ TÍNH TOÁN

1 Bậc công tắc 1 (công tắc thường – công tắc 2 cực ):

- Dòng điện sẽ có chiều đi như mũi tên màu đỏ , lúc này đèn 1 Compac sáng tỏ để học tập hoặc làm việc, còn đèn 2 và đèn 3 không sáng

- Vì lúc này điện áp Unguồn = 220V= Uđèn1 sẽ đặt vào 2 đầu bóng đèn 1 compac, còn bóng đèn 2 và bóng đèn 3 không có dòng điện đi qua nên đèn 1 và đèn 2 không sáng

- Trong trường hợp này chúng ta hướng dẫn cho học sinh áp dụng công thức vật lý tính được dòng điện qua đèn 1, rồi dùng đồng hồ đo dòng điện đo rồi so sánh

1

1

3

-+

2

AC - 220V

Cầu chì

Ổ điện

2 đèn sợ đốt

Đèn compac 2

2 Bậc công tắc 2 lên phía trên (công tắc 3 cực ): Dòng điện sẽ có chiều đi theo chiều mũi tên màu đỏ như vậy đèn 1 sẽ không có dòng điện đi qua, đèn 1 sẽ tắt Lúc này đèn 2 nối tiếp đèn 3 và có dòng điện đi qua nên 2 đèn đều sáng mờ như nhau + Theo như kiến thức vật lý 11 chương dòng điện không đổi thì đèn 2 sẽ nối tiếp với đèn 3 từ đó suy ra Unguồn = Uđèn 2 + Uđèn 3 = 220V Vì do 2 đèn giống nhau, cùng công suất nên suy ra Uđèn 2 = Uđèn 3 = 110V Như vậy lúc này 2 đèn giảm điện áp còn phân nữa nên 2 đèn đều sáng mờ như nhau

+Theo kiến thức của dòng điện xoay chiều lớp 12 thì Unguồn =

V U

U V U

U đen đèè ) 220 đèè đèè 110

3

2      => Đèn 2 và đèn 3 sáng mờ

1

1

3

-+

2

AC - 220V

Cầu chì

Ổ điện

2 đèn sợ đốt

Đèn compac 2

3 Ngắt công tắc 1 (công tắc thường ): cả 3 đèn đều tắt

IV/ LẮP RÁP MẠCH ĐIỆN (ĐỒ DÙNG DẠY HỌC )

Để cho việc lắp ráp thuận tiện, học sinh tiếp thu dể dàng hơn, chúng ta chọn 2 màu dây riêng biệt, như thiết kế hình vẽ, ta chọn dây màu đỏ là dây dương và dây màu xanh là dây âm ( trường hợp chúng ta chọn 1 màu dây thì phải chú ý đến dây

dương và dây âm ) Tiến hành lắp ráp theo sơ đồ thiết kế

* Lưu ý : Nhằm để giảm bớt tổn hao

năng lượng điện, chúng ta lắp ráp mạch điện sao cho không có mối nối Vì nếu có mối nối sẽ tăng điện trở tiếp xúc, từ đó dẫn đến tiêu hao điện năng Đây cũng là cơ sở để cho học sinh phát huy tính sáng tạo và tích cực trong học tập

V/ CÁCH SỬ DỤNG CỦA MẠCH ĐIỆN (ĐỒ DÙNG DẠY HỌC )

2 1

1

3

-+

2

AC - 220V

Cầu chì

Ổ điệ n

2 đèn sợ đốt

Đèn compac

1 Bậc công tắc 1 (công tắc thường – công tắc 2 cực ): Đèn 1 (đèn compac loại 25W -220V) sẽ sáng tỏ cho chúng ta học tập hoặc làm việc khi cần có ánh sáng Nếu chúng

ta muốn độ sáng tăng lên hoặc giảm độ sáng thì chúng ta có thể lắp loại đèn có công suất lớn hơn hoặc công suất nhỏ hơn, tùy theo nhu cầu

2 Bậc công tắc 2 (công tắc 3 cực ): Đèn 1 sẽ tắc, vì không có dòng điện đi qua Đèn

2 và đèn 3 lúc này sẽ sáng mờ như nhau

* Lưu ý : Chúng ta có thể bậc công tắc 2 ( công tắc 3 cực ) lên xuống thì mạch đèn

sẽ luân phiên bóng 1 compac sáng tỏ và bóng đèn 2 và bóng đèn 3 sáng mờ.

3 Ngắt công tắc 1 (công tắc thường ): Cả 3 đèn đều tắt, vì không có dòng điện đi qua

Bậc công tắc 1, đèn 1 (Compac ) sáng để học tập hoặc làm việc

Bậc công tắc 2 để ngủ Bậc công tắc 2 luân phiên lên xuống để học tập và ngủ

V BÀI HỌC KINH NGHIỆM:

Qua thực hiện đề tài này tôi rút ra bài học kinh nghiệm như sau:

- Tiếp tục thực hiện đề tài và chỉnh sửa bổ sung những điểm chưa phù hợp

- Giảng dạy một cách có hiệu quả bằng cách ngắn gọn, làm cho học sinh dể tiếp thu và dể hiểu bằng hình thức trực quan sinh động

- Bản thân cần phải tiếp tục nghiên cứu thêm một số sách GK khác liên quan đến lĩnh vực đề tài này

- Đề tài này nhân rộng và áp dụng vào giảng dạy bộ môn Vật lý và dạy nghề phổ thông cho học sinh

* Đề tài này đã đưa ra cho học học sinh thử nghiệm và vận dụng được trong học tập, cho gia đình, cá nhân học sinh Đồng thời đề tài này đã hướng dẫn cho học sinh tham gia thi liên môn cấp Tỉnh đạt giải và dự thi toàn quốc năm học

2012 - 2013

- Học sinh cần tăng cường học tập hơn và xem nhiều tài tài liệu, hình ảnh có liên quan đến đề tài này

- Học sinh có thể vận dụng đề tài này để sáng tạo được nhiều mạch điện khác nhau theo nhu cầu và phát triển kinh tế xã hội của đất nước

* Ý nghĩa của đề tài

Ngắt công tắc 1 sẽ tắc hết toàn bộ đèn

- Mạch bảng điện này ứng dụng được nhiều trong gia đình và rộng rãi cho cộng đồng

xã hội

- Mạch bảng điện này sẽ giúp ít cho chúng ta rèn luyện được kỹ năng sáng tạo khoa học trong học sinh và vận dụng những kiến thức cơ bản đã học trong quá trình dạy và học

- Mạch bảng điện này đơn giản, không phức tạp cho nên chỉ dùng 1 bảng điện để bố trí cho đèn trong phòng học tập và đèn ngủ

- Mạch điện này sẽ tiết kiệm được năng lượng điện rất nhiều và ít bị hỏng thiết bị điện như:

+ Sử dụng đèn compac để học tập và làm việc sẽ tiết kiệm điện và có thể thay đổi bóng đèn compac theo yêu cầu sử dụng, chỉ cần vặn bóng đèn đang sử dụng ra và thay bóng đèn khác vào

+ Khi ngủ chúng ta sử dụng 2 bóng đèn sáng mờ sẽ không bị đứt bóng đèn thường xuyên như sử dụng 1 bóng đèn Vì đèn 2 nối tiếp với đèn 3 thì 2 bóng đèn sáng mờ như nhau Vì 2 bóng đèn như nhau và có công suất như nhau Lúc này Unguồn = Uđèn 2 +

Uđèn 3 = 220V => Uđèn 2 = Uđèn 3 = 110V => Giảm điện áp khi thấp đèn trong thời gian dài nên đèn khó đứt bóng Đồng thời thích ứng với chế độ ngủ

+ Nếu chúng ta sử dụng 1 bóng đèn sáng tỏ để ngủ thì bóng đèn sẽ chịu điện áp 220V

dể bị đứt bóng thường xuyên hơn, vì thời gian thấp sáng đèn quá dài Đồng thời đèn quá sáng không thích ứng với lúc ngủ

VI KẾT LUẬN:

Qua thực hiện đề tài này tôi thấy học sinh rất thích học bộ môn bằng hình thức trực quan sinh động đồ dùng dạy học, thích hợp với học sinh vùng nông thôn kể cả đô thị, học sinh tự thiết kế và thực hành có hiệu quả để đưa vào thực tiễn trong xã hội Qua đó tôi kiến nghị với cấp quản lý như sau:

- Tăng cường kích thích , ủng hộ , tài trợ và khen thưởng cho những giáo viên làm đồ dùng dạy học thiết thực nhất

- Cung cấp tài liệu, dụng cụ học tập, mô hình học tập thực tiễn như đồ dùng dạy học, thiết bị dạy học……… Có như vậy mới kích thích được trong quá trình dạy và học có hiệu quả thiết thực

- Nhân đây cũng kêu gọi người dạy cần nghiên cứu, tăng cường tự làm đồ dùng dạy học để trang bị cho mình tự chủ động để dạy cho người học lĩnh hội đạt hiệu quả cao nhất

VII TÀI LIỆU THAM KHẢO:

- Sách giáo khoa vật lý lớp 11 chương dòng điện không đổi

- Sách giáo khoa vật lý lớp 12 chương dòng điện xoay chiều

- Sách giáo khoa Nghề điện dân dụng lớp 11 và Sách giáo khoa môn Công nghệ lớp

11, lớp 12

- Kỹ năng vận dụng, phát huy tích kiến thức của học sinh

- Sự hướng dẫn của giáo viên giảng dạy

Cần tham khảo thêm tài liệu như:

1 Điện kỹ thuật - Phạm Văn Bình, Lê Văn Doanh và Trần Mai Thu – Nhà xuất bản giáo dục – năm 2000

2 Điện điện tử - Nguyễn Văn Điện – Trường ĐH Sư Phạm Kỹ Thuật TPHCM

NGƯỜI THỰC HIỆN

Mai Văn Minh

SỞ GD & ĐT ĐỒNG NAI CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

TRƯỜNG THPT PHƯỚC THIỀN Độc lập - Tự do - Hạnh phúc

Nhơn Trạch, ngày 14 tháng 05 năm 2013

PHIẾU NHẬN XÉT, ĐÁNH GIÁ SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM

Năm học: 2012 - 2013

Tên sáng kiến kinh nghiệm: Đề Tài “Thiết kế đồ dùng dạy học bộ môn công nghệ,

nghề điện dân dụng và môn vật lý ” Tên đồ dùng dạy học “ Mạch điều khiển đèn sáng luân phiên gồm: Điều khiển đèn ngủ và đèn dùng để học tập hoặc đèn dùng

để làm việc”

Họ và tên tác giả: Mai Văn Minh

Lĩnh Vực: Thiết kế đồ dùng dạy học bộ môn

1.Tính mới:

- Có giải pháp cải tiến, đổi mới từ giải pháp đã có 

2 Hiệu quả

- Hoàn toàn mới và triển khai áp dụng trong toàn ngành có hiệu quả cao 

- Có tính cải tiến hoặc đổi mới từ những giải pháp đã có và đã triển khai áp dụng trong toàn ngành có hiệu quả cao 

- Hoàn toàn mới và đã triển khaí áp dụng tại đơn vị có hiệu quả cao 

- Có cải tiến hoặc đổi mới từ những giải pháp đã có và triển khai áp dụng tại đơn

vị có hiệu quả 

3 Khả năng áp dụng

- Cung cấp được các luận cứ khoa học cho việc hoạch định đường lối, chính sách:

- Đưa ra các giải pháp khuyến nghị có khả năng ứng dụng thực tiễn, dễ thực hiện

và dễ đi vào cuộc sống:

- Đã được áp dụng trong thực tế đạt hiệu quả hoặc có khả năng áp dụng đạt hiệu quả trong phạm vi rộng