áp dụng một số pp nhận thức khoa học khi giảng dạy chương 5 dòng điện xoay chiều, vật lí 12 nâng cao nhằm bồi dưỡng năng lực sáng tạo của học sinh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA SƯ PHẠM BỘ MÔN SƯ PHẠM VẬT LÍ ÁP DỤNG MỘT SỐ PP NHẬN THỨC KHOA HỌC KHI GIẢNG DẠY CHƯƠNG DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU, VẬT LÍ 12 NÂNG CAO NHẰM BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC SÁNG TẠO CỦA HỌC SINH Luận văn tốt nghiệp Chuyên ngành : SƯ PHẠM VẬT LÍ GV hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: ThS- GVC Trần Quốc Tuấn Đỗ Thị Kim Sương MSSV: 1117561 Lớp: SP Vật Lý – Tin Học Khóa: 37 Cần Thơ, 2015 Luận văn tốt nghiệp GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Đỗ Thị Kim Sương LỜI CẢM ƠN  Sau thời gian dài học tập nghiên cứu em cố gắng hồn thành đề tài luận văn Để đạt kết này, em xin chân thành gửi đến quý thầy cô thuộc môn sư phạm Vật lý lời cảm ơn sâu sắc, thầy cô truyền đạt kiến thức kinh nghiệm cho em năm tháng giảng đường Đại Học Đó hành trang vững khơng giúp em hồn thành đề tài tốt nghiệp mà tảng cho nghiệp em tương lai Đặc biệt, em xin gửi lời biết ơn chân thành đến thầy hướng dẫn ThS-GVC Trần Quốc Tuấn trực tiếp hướng dẫn bảo tận tình cho em suốt trình thực nghiên cứu đề tài luận văn Cuối lời, xin kính chúc q thầy bạn dồi sức khỏe công tác tốt Em xin chân thành cảm ơn Cần Thơ, tháng 05 năm 2015 Sinh viên thực Đỗ Thị Kim Sương Luận văn tốt nghiệp GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Đỗ Thị Kim Sương Nhận xét giảng viên hướng dẫn Cần Thơ, ngày 18 tháng 05 năm 2015 Giảng viên hướng dẫn ThS - GVC Trần Quốc Tuấn Luận văn tốt nghiệp GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Đỗ Thị Kim Sương LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu tơi thực Các số liệu, kết phân tích luận văn hồn tồn trung thực chưa cơng bố cơng trình nghiên cứu trước Mọi tham khảo, trích dẫn rõ nguồn danh mục tài liệu tham khảo luận văn Cần Thơ, ngày 18 tháng năm 2015 Tác giả Đỗ Thị Kim Sương Luận văn tốt nghiệp GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Đỗ Thị Kim Sương MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích đề tài Giả thuyết khoa học Nhiệm vụ nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu Các giai đoạn thực đề tài Các chữ viết tắt luận văn Chương ĐỔI MỚI PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 1.1 Những vấn đề chung đổi giáo dục 1.1.1 Mục tiêu đổi giáo dục nước ta 1.1.2 Đổi phương pháp giáo dục để thực mục tiêu 1.2 Phương hướng chiến lược đổi phương pháp giáo dục 1.2.1 Khắc phục lối truyền thụ chiều 1.2.2 Đảm bảo tính tự học, tự nghiên cứu học sinh 1.2.3 Phát triển lực sáng tạo học sinh 1.2.4 Áp dụng phương pháp tiên tiến, phương tiện dạy học đại vào trình dạy học 12 1.3 Mục tiêu chương trình vật lí trung học phổ thông 16 1.3.1 Đạt hệ thống kiến thức vật lý bản, phù hợp với quan điểm đại 16 1.3.2 Rèn luyện phát triển kỹ 16 1.3.3 Hình thành rèn luyện thái độ tình cảm 17 1.4 Những định hướng đổi phương pháp dạy học vật lý lớp 12 theo chương trình trung học phổ thơng 17 1.4.1 Giảm đến mức tối thiểu việc giảng dạy minh họa giáo viên, tăng cường tổ chức cho học sinh tự lực giải vấn đề học tập 17 1.4.2 Áp dụng rộng rãi kiểu dạy học phát giải vấn đề 18 1.4.3 Rèn luyện phương pháp nhận thức vật lý 18 1.4.4 Tận dụng phương tiện dạy học mới, trang thiết bị mới, phát huy sáng tạo giáo viên việc làm sử dụng đồ dùng dạy học 18 1.4.5 Tăng cường áp dụng phương pháp dạy học nhóm hợp tác 20 1.5 Đổi việc kiểm tra đánh giá 21 1.5.1 Quan điểm đánh giá 21 1.5.2 Các hình thức kiểm tra 21 1.5.3 Đổi kiểm tra đánh giá 22 Chương MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP NHẬN THỨC KHOA HỌC TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 24 2.1 Phương pháp thực nghiệm dạy học Vật lý 24 2.1.1 Khái niệm phương pháp thực nghiệm 24 2.1.2 Nội dung phương pháp thực nghiệm 24 2.1.3 Các giai đoạn phương pháp thực nghiệm 25 2.1.4 Hướng dẫn học sinh hoạt động giai đoạn 26 i Luận văn tốt nghiệp GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Đỗ Thị Kim Sương 2.1.5 Phối hợp phương pháp thực nghiệm phương pháp nhận thức khác dạy học vật lí 27 2.2 Phương pháp giải vấn đề dạy học Vật lý 28 2.2.1 Khái niệm phương pháp giải vấn đề 28 2.2.2 Đặc điểm trình học sinh giải vấn đề học tập 29 2.2.3 Tiến trình giải vấn đề khoa học 30 2.2.4 Các pha tiến trình dạy học giải vấn đề 30 2.2.5 Các giai đoạn việc dạy học giải vấn đề dạy học Vật lý 31 2.2.6 Tổ chức tình học tập giải vấn đề 32 2.2.7 Các kiểu hướng dẫn học sinh giải vấn đề 34 Chương BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC SÁNG TẠO CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ TRUNG HỌC PHỔ THƠNG 35 3.1 Tầm quan trọng việc bồi dưỡng, phát triển lực sáng tạo cho học sinh dạy học vật lí 35 3.2 Khái niệm, hình thành phát triển lực 35 3.2.1 Khái niệm lực 35 3.2.2 Sự hình thành phát triển lực 36 3.3 Khái niệm, biện pháp hình thành phát triển lực sáng tạo 38 3.3.1 Năng lực sáng tạo ? 38 3.3.2 Các biện pháp hình thành phát triển lực sáng tạo 38 Chương THIẾT KẾ MỘT SỐ BÀI TRONG CHƯƠNG V DỊNG ĐIỆN XOAY CHIỀU, VẬT LÍ 12 NÂNG CAO 40 4.1 Đại cương chương 40 4.1.1 Kiến thức 40 4.1.2 Sơ đồ cấu trúc nội dung 41 4.2 Đổi việc thiết kế học 42 4.2.1 Một số hoạt động nhận thức phổ biến tiết học 42 4.2.2 Cấu trúc giáo án soạn theo hoạt động học tập 44 4.3 Thiết kế số chương V Dòng điện xoay chiều, vật lý 12 nâng cao 45 4.3.1 Mạch điện xoay chiều có tụ điện, cuộn cảm 45 4.2.2 Mạch có R, L, C mắc nối tiếp Cộng hưởng điện 54 4.2.3 Máy phát điện xoay chiều 54 4.2.4 Máy biến áp Truyền tải điện 54 Chương THỰC NGHIỆM SƯ PHẠM 55 5.1 Mục đích thực nghiệm 55 5.2 Nội dung thực nghiệm 55 5.3 Đối tượng thực nghiệm 55 5.4 Kế hoạch giảng dạy 55 5.6 Kết thực nghiệm 55 KẾT LUẬN 56 TÀI LIỆU THAM KHẢO 57 PHỤ LỤC a ii Luận văn tốt nghiệp ĐH GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Đỗ Thị Kim Sương MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Chúng ta sống kỉ XXI Đất nước ta bước vào thời kì CNH-HĐH, viễn cảnh sôi động, tươi đẹp, nhiều thách thức địi hỏi ngành giáo dục đào tạo phải có đổi bản, mạnh mẽ, ngang tầm với phát triển chung giới khu vực, nghiệp giáo dục đào tạo phải góp phần định vào việc bồi dưỡng trí tuệ khoa học, đào tạo hệ trẻ đáp ứng yêu cầu ngày cao xã hội, muốn phải học hỏi kinh nghiệm nước tiên tiến mà cịn phải biết áp dụng kinh nghiệm cách sáng tạo, tìm đường phát triển riêng phù hợp với hoàn cảnh cụ thể đất nước Xuất phất từ nhiệm vụ DHVL: Truyền thụ kiến thức Vật lý PP cải cách chương trình Vật lý THPT “Chương trình phải bao gồm kiến thức PP Vật lý áp dụng chúng cách có hiệu quả” Để đào tạo người phát triển toàn diện, đáp ứng yêu cầu thách thức hội nhập phát triển, cần phải đổi đại hóa PP giảng dạy cấp học, ngành học Định hướng xác định NQTW GD THPT: “Đổi mạnh mẽ PPGD, khắc phục lối truyền thụ chiều, hình thành thói quen tự nghiên cứu gây hứng thú học tập cho HS, ” [5] Vật lý môn khoa học thực nghiệm xuất phát từ mục đích việc giảng dạy vật lý trường phổ thông hạn chế việc truyền thụ kiến thức đơn mà điều quan trọng phải kích thích hứng thú học tập HS trình giảng dạy Chính việc áp dụng PP nhận thức khoa học vào giảng dạy yêu cầu có tính ngun tắc, phải dạy cho HS khơng nắm kiến thức mà vận dụng PP nhận thức vật lý phổ biến (PP thực nghiệm, PP giải vấn đề, PP tương tự PP mơ hình), QTDH cần bước hướng dẫn HS tập vận dụng PP Đây yêu cầu cấp bách việc đổi PPDH THPT Để phát huy hết tác dụng thực việc áp dụng PP nhận thức khoa học vào giảng dạy nhằm kích thích hứng thú học tập HS phát triển tư duy, trí tuệ HS việc thiết kế giảng đơn vị học thực cho phù hợp, thực nghệ thuật sư phạm, nhiệm vụ quan trọng mang khơng khó khăn GV phổ thơng, người trực tiếp thổi gió vào giới trẻ HS theo chương trình giảng dạy PP nhiều tích cực đại Bản thân sinh viên sư phạm, nhận thấy vấn đề thiết thực mang nhiều hấp dẫn người GV, hành trang cần thiết để bước vào nghiệp giảng dạy sau này, sở vững để nghiên cứu sâu vấn đề xoay quanh việc giảng dạy tương lai Đây tất động lực thúc đẩy chọn đề tài nghiên cứu: “Áp dụng PP nhận thức khoa học giảng dạy Luận văn tốt nghiệp GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Đỗ Thị Kim Sương chương Dòng điện xoay chiều Vật lý 12 NC, nhằm bồi dưỡng lực sáng tạo HS’’ Mục đích đề tài Nghiên cứu việc áp dụng số PP NTKH giảng dạy Chương Dòng điện xoay chiều Vật lý 12 NC, nhằm bồi dưỡng lực sáng tạo HS Giả thuyết khoa học Dựa vào lí luận dạy học đại, áp dụng PP nhận thức khoa học để nghiên cứu biện pháp giáo dục giới quan khoa học cho HS giảng dạy Chương Dòng điện xoay chiều Vật lý 12 NC Nhiệm vụ nghiên cứu  Nghiên cứu lí luận việc đổi PPDH VL trường phổ thông  Nghiên cứu PP NTKH áp dụng vào dạy học vật lý trường phổ thông  Nghiên cứu cấu trúc nội dung PP xây dựng Chương Dòng điện xoay chiều Vật lý 12 NC vận dụng soạn giáo án bài:  Bài 27 Mạch điện xoay chiều có tụ điện, cuộn cảm  Bài 28 Mạch có R, L, C mắc nối tiếp Cộng hưởng điện  Bài 30 Máy phát điện xoay chiều  Bài 32: Máy biến áp Truyền tải điện  Tiến hành thực nghiệm sư phạm Phương pháp nghiên cứu  Nghiên cứu lí luận từ tài liệu: SGK Vật lý 12NC, lí luận dạy học vật lý, tài liệu BDGV Vật lý 12NC, chuyên đề PPDHVL…  Học hỏi trao đổi kinh nghiệm từ thầy cô bạn bè  Tổng kết kinh nghiệm: Tổng kết, rút kinh nghiệm cá nhân, tập thể trước  Thực nghiệm sư phạm: Tiến hành giảng dạy số chương Dòng điện xoay chiều, Vật lý 12NC THPT, tiến hành kiểm tra tiết, đánh giá kết Đối tượng nghiên cứu Các hoạt động dạy GV hoạt động học HS thể biện pháp thực áp dụng số PP NTKH giảng dạy phần Dòng điện xoay chiều, Vật lý 12 NC, nhằm bồi dưỡng lực sáng tạo HS Các giai đoạn thực đề tài  Giai đoạn 1: Tìm hiểu đề tài, trao đổi với thầy hướng dẫn nhận đề tài nghiên cứu Luận văn tốt nghiệp GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Đỗ Thị Kim Sương  Giai đoạn 2: Nghiên cứu tài liệu liên quan đến đề tài, lập đề cương chi tiết cho đề tài  Giai đoạn 3: Hồn thành phần sở lí luận đề tài  Giai đoạn 4: Nghiên cứu nội dung PP xây dựng Chương Dòng điện xoay chiều, VL 12 NC, thiết kế số cụ thể  Giai đoạn 5: Tiến hành thực nghiệm luận văn trường phổ thơng  Giai đoạn 6: Hồn thành báo cáo thử luận văn  Giai đoạn 7: Bảo vệ luận văn tốt nghiệp Các chữ viết tắt luận văn  GV : giáo viên  PPDH: phương pháp dạy học  PA : phương án  DHVL: dạy học vật lí  TN : thí nghiệm  HĐDH: hoạt động dạy học  VL : vật lí  SGV : sách giáo viên  HS : học sinh  QTNC : trình nghiên cứu  NC : nâng cao  THCS : trung học sở  PP : phương pháp  SGK : sách giáo khoa  THPT : trung học phổ thông  BDGV : bồi dưỡng giáo viên  PTDH : phương thức dạy học  NTKH : nhận thức khoa học  QTDH : trình dạy học Luận văn tốt nghiệp GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Đỗ Thị Kim Sương Chương ĐỔI MỚI PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC VẬT LÍ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THƠNG 1.1 Những vấn đề chung đổi giáo dục 1.1.1 Mục tiêu đổi giáo dục nước ta Mục tiêu giáo dục quốc gia đề vào tình hình phát triển kinh tế, văn hóa, xã hội đất nước tương lai Ở quốc gia giáo dục phải nhằm đào tạo hệ trẻ thành người có đủ khả tham gia cách tích cực có hiệu vào cơng xây dựng phát triển đất nước Hiện nay, đất nước ta bước vào thời kì cơng nghiệp hóa đại hóa, mở cửa hội nhập quốc tế Trước tình hình đó, hội nghị ban chấp hành trung ương Đảng Cộng Sản Việt Nam lần 2, khóa VIII rõ mục tiêu giáo dục giai đoạn : “ Nhiệm vụ giáo dục nhằm xây dựng người hệ thiết tha, gắn bó với lí tưởng độc lập dân tộc chủ nghĩa xã hội, có đạo đức sáng, có ý chí kiên cường xây dựng bảo vệ tổ quốc; tham gia tích cực vào nghiệp cơng nghiệp hóa, đại hóa đất nước; giữ gìn phát huy giá trị văn hóa văn tộc, có lực tiếp thu tinh hoa văn hóa nhân loại; phát huy tiềm dân tộc người Việt Nam, có ý thức cộng đồng phát huy tính tích cực cá nhân, làm chủ tri thức khoa học công nghệ đại lời dặn Bác Hồ”.[3] Như vậy, mục tiêu xuyên suốt giáo dục tồn diện, coi trọng mặt trí, đức, thể, mĩ nhằm đào tạo lao động có trí tuệ, có nhân cách, động sáng tạo, chủ động thích ứng với kinh tế tri thức phát triển thời đại, có khả xây dựng bảo vệ tổ quốc Việt Nam xã hội chủ nghĩa 1.1.2 Đổi phương pháp giáo dục để thực mục tiêu a) PPDH gì? PPDH hành động GV HS QTDH Cách thức hành động diễn hình thức cụ thể Cách thức hình thức khơng tách cách độc lập PPDH hình thức cách thức hoạt động GV HS điều kiện dạy học xác định nhằm đạt mục đích dạy học b) Định hướng đổi PPDH Định hướng đổi PPDH xác định nghị trung ương khóa VII (1-1993), nghị trung ương khóa VIII (12-1996), thể chế hóa luật giáo dục, cụ thể hóa thị Bộ Giáo Dục Đào Tạo, đặc biệt theo thị số 14 (4-1999) Luật giáo dục, điều 28.2 ghi “ PP giáo dục phổ thơng phải phát huy tính tích cực tự giác, chủ động, sáng tạo HS; phù hợp với đặc điểm lớp học, môn học; bồi dưỡng PP tự học, rèn luyện kĩ vận dụng kiến thức vào thực tiễn, tác động đến tình Luận văn tốt nghiệp GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Đỗ Thị Kim Sương CƠ HỘI BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC SÁNG TẠO CHO HỌC SINH Vấn đề 1: Hãy nêu nguyên tắc hoạt động chung loại máy phát điện xoay chiều Câu hỏi gợi ý: Suất điện động sinh cuộn dây nào? Nguyên tắc tạo dòng điện xoay chiều dựa tượng vật lý nào? Vấn đề 2: Làm tạo suất điện động xoay chiều máy phát điện? Câu hỏi gợi ý: Đại lượng cuộn dây biến thiên làm xuất suất điện động biến thiên? Để tạo từ thông biến thiên qua vòng dây ta làm nào? Ngồi cách cịn cách khơng? Trong cách tạo từ thông biến thiên, cách hữu hiệu mà người ta thường dùng máy phát điện? Vì sao? Vấn đề 3: Em cho biết máy phát điện xoay chiều pha có cấu tạo hoạt động nào? Câu hỏi gợi ý: Dựa vào mơ hình phận máy phát điện Phần cảm cấu tạo ? Phần cảm có nhiệm vụ làm máy phát điện? Phần ứng cấu tạo nào? Phần ứng có nhiệm vụ làm máy phát điện? Nêu tên phần quay phần cố định máy phát điện ? Người ta phải làm để tăng suất điện động máy phát ? Để tăng cường từ thông qua cuộn dây người ta phải làm ? Muốn tránh dịng điện phu người ta phải làm ? Các máy phát điện xoay chiều pha có cách hoạt động ? 10 Để dẫn dòng điện người ta phải làm cách ? TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG ĐẠY VÀ HỌC Hoạt động 1: Ổn định lớp kiểm tra cũ (5 phút): Hoạt động HS Hoạt động GV - Cán lớp báo cáo sỉ số lớp - Yêu cầu cán lớp cho biết tình hình m Luận văn tốt nghiệp GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Đỗ Thị Kim Sương lớp - Lắng nghe câu hỏi GV - Nêu câu hỏi gọi HS HS1: Suy nghĩ trả lời Câu 1: Nêu nguyên tắc tạo dịng điện xoay chiều Câu 2: Viết cơng thức tính hệ số cơng suất - Câu3: Vì phải tăng hệ số công suất nơi tiêu thụ điện? HS2: Nhận xét câu trả lời bạn - Nhận xét đánh giá cho điểm Hoạt động 2: Tiếp nhận nhiệm vụ học tập (2 phút) Hoạt động HS Hoạt động GV - Quan sát theo dõi GV đặt vấn đề Tạo tình học tập Trong thực tế dòng điện sử dụng tạo từ máy phát điện xoay chiều Vậy máy phát điện ? Chúng có cấu tạo ? Hoạt động dựa nguyên tắc nào? - Suy nghĩ vấn đề GV đặt Hoạt động 3: Tìm hiểu nguyên tắc hoạt động chung máy phát điện xoay chiều ( phút) Hoạt động HS Hoạt động GV - Máy phát điện thiết bị dùng để - Máy phát điện gì? biến đổi thành điện - Khi từ thơng qua vịng dây biến thiên - Suất điện động sinh cuộn dây điều hồ : =0cos2ft cuộn dây nào? có N vịng giống hệt xuất suất điện động cảm ứng biến thiên điều hòa - Hoạt động dựa tượng cảm ứng - Hãy nêu nguyên tắc hoạt động chung điện từ loại máy phát điện xoay chiều  = 0 cos  t Nhận xét câu trả lời HS d e=N =  N 0 sin  t dt - Viết biểu thức từ thơng qua vịng dây ? n Luận văn tốt nghiệp GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn e =  N 0 cos (  t  / ) SVTH: Đỗ Thị Kim Sương - Viết biểu thức suất điện động xuất cuộn dây có N vịng ? - Viết biểu thức biên độ suất điện động ? E0 =  N  - Nêu cách tạo suất điện động xoay - Theo em, có cách tạo xuất điện chiều : động xoay chiều mà người ta thường dùng + Từ trường cố định, vòng dây quay máy phát điện ? Đó cách nào? + Từ trường quay, vòng dây cố định Gợi ý để HS đưa hai PA - Trả lời ( dựa vào công thức suất điện - Nhận xét đúc kết lại vấn đề động) - Nêu câu hỏi C2 Hoạt động 4: Tìm hiểu máy phát điện xoay chiều pha (10 phút) Hoạt động HS - Quan sát mơ hình Hoạt động GV Cho HS quan sát mơ hình máy phát điện xoay chiều pha Biểu diễn kí hiệu máy phát điện xoay chiều pha - Máy phát điện xoay chiều pha có - Dựa vào mơ hình phận hai phận chính: Phần cảm; phần ứng máy phát điện - Nam châm điện, nam châm vĩnh cữu - Phần cảm cấu tạo ? có cực xếp xen kẽ nối tiếp vành tròn - Phần cảm tạo từ trường - Là cuộn dây giống - Phần cảm có nhiệm vụ làm máy phát điện ? - Phần ứng cấu tạo ? - Phần ứng có nhiệm vụ làm máy -Tạo suất điện động cảm ứng máy phát điện? hoạt động - Nêu tên phần quay phần cố định - Phần quay : roto máy phát điện ? - Phần cố định : stato - Người ta phải làm để tăng suất điện - Phần ứng gồm nhiều cuộn dây, động máy phát ? cuộn dây gồm nhiều vòng dây, phần cảm gồm nhiều nam châm điện o Luận văn tốt nghiệp GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn Quấn lõi thép kỹ thuật Lõi thép gồm nhiều thép mỏng ghép cách điện SVTH: Đỗ Thị Kim Sương Để tăng cường từ thông qua cuộn dây người ta phải làm ? - Muốn tránh dịng điện PhuCơ người ta phải làm ? - Các máy phát điện xoay chiều pha có cách hoạt động ? Có cách: + Nam châm quay, cuộn dây cố định + Nam châm cố định, cuộn dây quay - Dùng hai vành khuyên, hai qt - Để dẫn dịng điện ngồi người ta phải làm cách ? Hoạt động 5: Tìm hiểu máy phát điện xoay chiều ba pha ( 15 phút) Hoạt động HS Hoạt động GV - Suy nghĩ trả lời - Máy phát điện xoay chiều pha có cơng suất nhỏ Vậy muốn sử dụng nguồn điện có cơng suất lớn ta phải làm sao? Đó máy phát điện xoay chiều ba pha Chế tạo loại máy phát điện có số Vậy có cấu tạo ? Hoạt động pha lớn ? Nó có lợi máy phát điện xoay chiều pha nào? Nêu cấu tạo: Quan sát hình vẽ 30.4 mô tả cấu tạo máy phát điện xoay chiều pha ? phần : Phần cảm phần ứng - Dòng điện xoay chiều pha ? Diễn giảng cho HS hiểu Nêu định nghĩa e1 = Eocost ; e2 = Eocos(t e3 = Eocos(t + 2 ) 2 ) 3 cuộn dây giống - Mắc tam giác hình - Quan sát hình 30.5 30.6 trả lời - Viết biểu thức suất điện động xuất cuộn dây ? - Tải tiêu thụ điện mắc ? - Mắc mắc theo kiểu hình sao? - Mắc mắc theo kiểu hình tam giác? p Luận văn tốt nghiệp GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Đỗ Thị Kim Sương Hoạt động : Củng cố dặn dò tập (5 phút) Hoạt động HS Hoạt động GV - Trả lời câu hỏi Yêu cầu HS nhắc lại nội dung thơng qua câu hỏi củng cố - Dặn dò tập: + Trả lời câu hỏi làm tập 1, 2, 3, sgk - Ghi nhận tập + Đọc tìm hiểu - Chuẩn bị NỘI DUNG GHI BẢNG Bài 30 MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY b) Hoạt động CHIỀU Các máy phát điện xoay chiều pha có Nguyên tắc hoạt động máy phát điện thể hoạt động theo hai cách : xoay chiều - Cách thứ : phần ứng quay, phần - Dựa tượng cảm ứng điện từ cảm cố định Có hai cách tạo suất điện động xoay - Cách thứ hai : phần cảm quay, phần ứng chiều thường dùng máy điện : cố định + Từ trường cố định, vòng dây quay * Để dẫn dịng điện mạch ngồi, người từ trường ta dùng hai vành khuyên hai chổi quét + Từ trường quay, vòng dây đặt cố Máy phát điện xoay chiều ba pha định a) Dòng điện xoay chiều ba pha Máy phát điện xoay chiều pha Dòng điện xoay chiều ba pha hệ thống ba dòng điện xoay chiều, gây ba a) Các phận * Có hai phận phần cảm suất điện động tần số, biên độ 2 phần ứng lệch pha - Phần cảm : nam châm điện nam 2 e1 = Eocost ; e2 = Eocos(t - ) ; châm vĩnh cửu - tạo từ trường - Phần ứng cuộn dây – tạo 2 e3 = Eocos(t + ) suất điện động cảm Phần cố định gọi stato, phần quay gọi b) Cấu tạo hoạt động máy phát rôto điện xoay chiều ba pha * Để tăng suất điện động máy phát, Cấu tạo : cuộn dây giống đặt phần ứng thường gồm nhiều cuộn dây, q Luận văn tốt nghiệp GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Đỗ Thị Kim Sương cuộn lại gồm nhiều vòng dây mắc nối lệch 1200 đứng yên nam châm tiếp với nhau; phần cảm gồm nhiều nam điện quay châm điện tạo thành nhiều cặp cực Bắc – Khi rôto quay đều, suất điện Nam, bố trí lệch động cảm ứng xuất ba cuộn * Các cuộn dây phần ứng phần dây có biên độ, tần số 2 cảm thường quấn lõi thép kĩ lệch pha Nếu nối đầu thuật để tăng cường từ thông qua chúng Lõi thép gồm nhiều thép mỏng ghép dây ba cuộn với ba mạch ngồi giống cách điện với để giảm hao phí ta có hệ ba dịng điện biên độ, tần số lệch pha dịng Phu – 2 r Luận văn tốt nghiệp GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Đỗ Thị Kim Sương Bài 32: Máy biến áp Truyền tải điện MỤC TIÊU BÀI HỌC a Mục tiêu kiến thức - Nắm nguyên tắc hoạt động, cấu tạo đặc điểm máy biến - Phân tích biến đổi điện áp cường độ dòng điện qua máy biến áp - Hiểu nguyên tắc chung PP truyền tải điện xa b Mục tiêu kỹ Giải tập máy biến truyền tải điện xa CHUẨN BỊ a GV - Mơ hình máy biến áp - Sơ đồ truyền tải phân phối điện b HS Ơn lại hình thành suất điện động cuộn dây, vật liệu từ Phiếu học tập Câu 1: Công dụng máy biến : A Biến đổi cơng suất dịng điện xoay chiều B Biến đổi hiệu điện dòng điện xoay chiều mà không làm thay đổi tần số C Biến đổi hiệu điện chiều hiệu điện xoay chiều D Làm tăng dòng điện dòng điện xoay chiều Câu : Máy biến có số vịng cuộn dây sơ cấp nhỏ số vịng cuộn dây thứ cấp máy biến có tác dụng ? A Giảm hiệu điện thế, tăng cường độ dòng điện B Tăng hiệu điện giảm cường độ dòng điện C Tăng hiệu điện công suất sử dụng điện D Giảm hiệu điện tăng công suất sử dụng điện Câu : Dùng máy biến có số vịng cuộn dây thứ cấp gấp 10 lần số vòng cuộn dây sơ cấp để truyền tải điện cơng suất tổn hao điện dây tăng hay giảm ? A Tăng 10 lần B Giảm 10 lần C Giảm 100 lần s D Không thay đổi Luận văn tốt nghiệp GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn TIẾN TRÌNH XÂY DỰNG KIẾN THỨC Đường dây tải điện có tiêu hao lượng hay khơng? Dây tải điện: - Có điện trở - Có dịng điện chạy qua Có hao phí lượng tỏa nhiệt Qhp=I2Rt Đặt vấn đề: Làm để giảm Qhp Đề xuất PA: Dựa vào biểu thức Qhp Giải vấn đề: Tăng điện áp nguồn Máy biến áp Cấu tạo Nguyên lý hoạt động Khảo sát thực nghiệm máy biến áp Ứng dụng máy biến áp Truyền tải điện Nấu chảy kim loại, hàn điện Một số ứng dụng khác Bài tập vận dụng Câu hỏi tập nhà t SVTH: Đỗ Thị Kim Sương Luận văn tốt nghiệp GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Đỗ Thị Kim Sương CƠ HỘI BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC SÁNG TẠO CHO HỌC SINH Vấn đề 1: Hãy trình bày hoạt động máy biến áp Câu hỏi gợi ý: Máy biến áp hoạt động dựa tượng gì? Các cuộn dây có tác dụng máy biến áp? Lõi sắt có tác dụng máy biến áp? Vấn đề 2: Hãy giải thích biến đổi điện áp cường độ dòng điện máy biến áp Câu hỏi gợi ý: Với lõi sắt kín, đường sức từ chạy lõi sắt nên từ thông gởi qua hai cuộn dây nào? Suất điện động cảm ứng qua vịng dây có giá trị nào? Từ ta suy điều mối quan hệ suất điện động cảm ứng số vịng cuộn dây? Khi viết cơng thức Khi viết công thức E1 N1  E2 N U1 N1  U N2 Nếu ta muốn dùng máy biến để tăng điện áp lên máy chế tạo nào? Khi viết công thức U1 I = U2 I1 Có nhận xét biến đổi điện áp cường độ dòng điện ? Vấn đề 3: Tại trình truyền tải điện xa cần đến máy biến thế? Làm để giảm hao phí điện trình truyền tải điện? Câu hỏi gợi ý: Tại trình truyền tải điện xa cần đến máy biến thế? Tại có hao phí điện đường truyền tải? Xây dựng biểu thức tính cơng suất hao phí đường dây tải điện Viết cơng thức tính cơng suất truyền Làm cách để giảm hao phí đường dây tải điện? PP có hiệu tối ưu hơn? Vì sao? u Luận văn tốt nghiệp GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Đỗ Thị Kim Sương TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1: Ổn định lớp kiểm tra cũ (5 phút): Hoạt động HS Hoạt động GV - Cán lớp báo cáo sỉ số lớp Yêu cầu cán lớp cho biết tình hình lớp - Lắng nghe câu hỏi GV - Nêu câu hỏi: Câu 1: Nguyên lí tạo từ trường quay cách tạo từ trường quay dòng điện ba pha HS1: Suy nghĩ trả lời Câu 2: Nêu cấu tạo hoạt động động không đồng ba pha HS2: Nhận xét câu trả lời bạn - Nhận xét đánh giá cho điểm Hoạt động 2: Tiếp nhận nhiệm vụ học tập (2 phút) Hoạt động HS Hoạt động GV - Tạo tình học tập - Quan sát theo dõi GV đặt vấn đề - Từ lâu ta biết có dịng điện chạy qua điện trở điện trở phát nhiệt, mạch bị tiêu tốn lượng Khi truyền tải điện xa phải dùng dây dẫn dài Nên điện trở lớn nên công suất tiêu thụ đường dây lớn - Vậy có biện pháp để giảm thiểu cơng suất hao phí đường dây? Tư suy nghĩ vấn đề đưa HS suy nghĩ cách tính điện trở dây dẫn, Dẫn dắt vào : Bài hôm ta nghiên công thức định luật Jun-Len-Xơ cứu biện pháp làm giảm hao phí đường dây tải điện Hoạt động 3: Tìm hiểu cấu tạo, nguyên tắc hoạt động biến đổi điện áp cường độ dòng điện máy biến áp ( 20 phút) Hoạt động HS Hoạt động GV - Máy biến áp thiết bị làm việc dựa - Máy biến áp gì? tượng cảm ứng điện từ, dùng để tăng v Luận văn tốt nghiệp GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Đỗ Thị Kim Sương giảm hiệu điện xoay chiều mà không làm thay đổi tần số - Dùng để tăng giảm hiệu điện - Máy biến áp tác dụng gì? xoay chiều mà không làm thay đổi tần số GV cho HS quan sát loại máy biến thường dùng đời sống kĩ Quan sát thuật vật, mơ hình tranh ảnh - Gồm hai cuộn dây có số vịng khác - Từ mơ hình máy biến áp, trình bày quấn lõi sắt kín cấu tạo hoạt động máy biến áp - Nêu cấu tạo máy biến áp Máy biến có hai cuộn dây : + Cuộn dây nối với nguồn gọi cuộn sơ cấp - Hai cuộn dây có số vịng dây khác + Cuộn dây nối với tải tiêu thụ gọi cuộn thứ cấp - Hai cuộn dây có đặc điểm ? Làm đồng có điện trở nhỏ cách - Các cuộn dây cấu tạo ? điện với lõi - Các vòng dây quấn lõi sắt - Cuộn sơ cấp nối với nguồn xoay chiều cho dòng điện xoay chiều qua tạo nên từ thông biến thiên qua cuộn thứ cấp làm tăng giảm điện áp Các vòng dây quấn đâu ? Các cuộn dây có tác dụng máy biến áp ? Cuộn thứ cấp đưa dòng điện tải tiêu thụ - Lõi sắt gồm thép mỏng ghép cách điện với - Lõi sắt cấu tạo ? Tạo nên mạch từ khép kín, làm cho - Lõi sắt có tác dụng máy biến áp? đường sức từ chạy Các thép mỏng ghép cách điện với Để giảm hao phí điện dịng phucơ để làm gì?Nêu ngun tắc hoạt động gây máy biến áp Máy biến áp hoạt động dựa tượng cảm ứng điện từ Dòng điện xoay chiều chạy qua cuộn sơ cấp gây từ thông biến thiên qua cuộn thứ cấp, làm xuất w Luận văn tốt nghiệp GVHD: ThS-GVC Trần Quốc Tuấn SVTH: Đỗ Thị Kim Sương rong cuộn thứ cấp suất điện động xoay chiều Nếu mạch thứ cấp kín có dịng Tổ chức cho HS đàm thoại theo kiểu bóng điện chạy mạch thứ cấp rổ Chia lớp thành n nhóm (mỗi nhóm 4-6 HS), phát phiếu học tập, giao nhiệm vụ cho nhóm Trao đổi phút cử đại diện trao đổi vấn đề với GV, nhóm cịn lại bổ sung để giải hoàn thành vấn đề Tiếp nhận nhiệm vụ tổ chức hoạt động Hãy giải thích biến đổi điện áp cường độ dòng điện máy biến áp Với lõi sắt kín, đường sức từ chạy lõi sắt nên từ thông gởi qua hai cuộn dây nào? Bằng Suất điện động cảm ứng qua vịng dây có giá trị nào? Bằng Suất điện động cảm ứng cuộn dây tỉ lệ với số vòng dây chúng: e1 N1  e2 N Từ ta suy điều mối quan hệ suất điện động cảm ứng số vòng cuộn dây? Khi viết công thức E1 N1  E2 N Khi viết công thức U1 N1  U N2 Khi bỏ qua mát từ thông - Nếu ta muốn dùng máy biến để tăng điện áp lên máy chế tạo nào? Khi bỏ qua điện trở cuộn dây N2 N1: máy giảm áp Ta muốn U2> U1 N2 : máy biến máy hạ I U1  I1 U aa ... Sương chương Dòng điện xoay chiều Vật lý 12 NC, nhằm bồi dưỡng lực sáng tạo HS’’ Mục đích đề tài Nghiên cứu việc áp dụng số PP NTKH giảng dạy Chương Dòng điện xoay chiều Vật lý 12 NC, nhằm bồi dưỡng. .. Sương Chương BỒI DƯỠNG NĂNG LỰC SÁNG TẠO CHO HỌC SINH TRONG DẠY HỌC VẬT LÍ TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 3.1 Tầm quan trọng việc bồi dưỡng, phát triển lực sáng tạo cho học sinh dạy học vật lí Bồi dưỡng, ... Chương MỘT SỐ PHƯƠNG PHÁP NHẬN THỨC KHOA HỌC TRONG DẠY HỌC VẬT LÝ Ở TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 2.1 Phương pháp thực nghiệm dạy học Vật lý.[6] PPTN DH vật lý PPDH vận dụng PPTN trình sáng tạo KH DH vật