skkn tạo hứng thú học tập và nâng cao nhận thức của học sinh thông qua việc tích hợp giáo dục về sử dụng hiệu quả năng lượng và bảo vệ môi trường trong bài 27 hệ thống cung cấp nhiên liệu và không khí trong động cơ xăng (

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA TRƯỜNG THPT TÔ HIẾN THÀNH ****** - SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM TẠO HỨNG THÚ HỌC TẬP VÀ NÂNG CAO NHẬN THỨC CỦA HỌC SINH THÔNG QUA TÍCH HỢP GIÁO DỤC VỀ SỬ DỤNG HIỆU QUẢ NĂNG LƯỢNG VÀ BẢO VỆ MÔI TRƯỜNG TRONG BÀI 27: HỆ THỐNG CUNG CẤP NHIÊN LIỆU VẦ KHÔNG KHÍ TRONG ĐỘNG CƠ XĂNG Người thực hiện: Trần Ngọc Hải Chức vụ: Giáo viên SKKN thuộc môn: Công nghệ công nghiệp 11 THANH HÓA, NĂM 2016 I – MỞ ĐẦU: 1- Lí chọn đề tài: Năng lượng Môi trường hai vấn đề thời cấp bách Năng lượng Môi trường có vai trò quan trọng sống người, đảm bảo cho hoạt động bình thường phát triển sản xuất; nhu cầu thiết yếu để nâng cao đời sống vật chất tinh thần cho người; nguồn lực cho phát triển kinh tế- xã hội (KT-XH) Ngày nguồn lượng truyền thống vô tận Chúng ta thấy rõ vấn đề khủng hoảng lượng ô nhiễm môi trường thường có tác động lớn đến vấn đề kinh tế- xã hội nước Theo nhà khoa học dự báo với tốc độ khai thác nguồn lượng hóa thạch tự nhiên cạn kiệt sau khoảng sáu, bảy chục năm khai thác Do nhiều nước đưa vấn đề lượng thành quốc sách, đặt thành vấn đề “An ninh lượng” phát triển quốc gia; số quốc gia mở rộng thăm rò, khai thác lãnh thổ nước mình, bất chấp vi phạm luật pháp quốc tế vi phạm chủ quyền quốc gia khác Chính mà vấn đề tiết kiệm lượng, giảm thiểu gây ô nhiễm môi trường làm thay đổi lĩnh vực nói chung lĩnh vực khoa học kĩ thuật nói riêng Do việc giáo dục nâng cao nhận thức học sinh sử dụng hiệu lượng bảo vệ môi trường thông qua việc tích hợp giáo dục cần thiết Hiện hệ thống phun xăng điện tử phổ biến loại Động đốt trong, dần phổ biến động đốt dùng cho loại xe máy nên dần làm quen với em Học sinh Vì qua thực tế em thấy loại động tiết kiệm nhiên liệu giảm nồng độ, giảm khí thải gây ô nhiễm môi trường so với loại động dùng chế hòa khí phổ biến lâu Bài 27: Hệ thống cung cấp nhiên liệu không khí động xăng chương trình công nghệ công nghiệp lớp 11 với thời lượng tiết học cung cấp cho em kiến thức hệ thống nhiên liệu dùng chế hòa khí hệ thống nhiên liệu dùng vòi phun (Hệ thống phun xăng điện tử) nên em thấy rõ ưu điểm Mặt khác, kiến thức hệ thống phun xăng điện tử kiến thức khó nên giáo viên giảng dễ bị đơn điệu, không logic dẫn đến Học sinh khó hiểu, dễ bị nhàm chán cuối không tiếp thu kiến thức Hiện giáo viên lúng túng dạy học tích hợp chưa có tài liệu nghiên cứu bàn sâu, đội ngũ giáo viên gặp khó khăn kỹ dạy học tích hợp để tạo hứng thú cho người học tiếp thu kiến thức khó Với vấn đề mạnh dạn nghiên cứu nội dung tìm kiếm tư liệu, lựa chọn kiến thức, tư liệu chọn đề tài: “Tạo hứng thú học tập nâng cao nhận thức học sinh thông qua việc tích hợp giáo dục sử dụng hiệu lượng bảo vệ môi trường 27: Hệ thống cung cấp nhiên liệu không khí động xăng” ( Bài 27-SGK Công nghệ công nghiệp lớp 11) chương trình Công nghệ công nghiệp lớp 11 coi sở giúp học sinh giáo viên đạt mục tiêu giáo dục toàn diện Tôi mong nhiều giáo viên, học sinh người làm chuyên môn đọc góp ý để đề tài đưa vào giảng dạy chương trình Công nghệ công nghiệp lớp 11 THPT 2- Mục đích nghiên cứu: Với đề tài: “Tạo hứng thú học tập nâng cao nhận thức học sinh thông qua việc tích hợp giáo dục sử dụng hiệu lượng bảo vệ môi trường học 27: Hệ thống cung cấp nhiên liệu không khí động xăng” tạo cho người học: - Không bị nhàm chán kiến thức trình học; giúp học sinh ý gây hứng thú học tập, từ người học dễ dàng tiếp thu kiến thức nhớ lâu - Giáo dục ý thức học sinh nhận thức sử dụng hiệu lượng bảo vệ môi trường qua học 3- Đối tượng nghiên cứu: Đề tài: “Tạo hứng thú học tập nâng cao nhận thức học sinh thông qua việc tích hợp giáo dục sử dụng hiệu lượng bảo vệ môi trường học 27: Hệ thống cung cấp nhiên liệu không khí động xăng” nghiên cứu, tổng kết vấn đề sau đây: - Gây ý hứng thú cho học sinh học 27: Hệ thống cung cấp nhiên liệu không khí động xăng, từ học sinh dễ dàng nhận biết nắm kiến thức qua giảng xinh động mà Học sinh làm rõ vấn đề thông qua kiến thức mà Thầy(Cô) giáo tích hợp thêm hình ảnh, Video Clip mô - Sau Học sinh nắm bắt kiến thức em thấy lượng mà cụ thể nhiên liệu sử dụng cách hiệu qua hệ thống phun xăng thông minh, mà có kiểu phun xăng với nhiều ưu điểm nhược điểm khác Mà mục đích cuối sử dụng hệ thống phun xăng để sử dụng tốt hiệu lượng giảm lượng khí thải gây ô nhiễm môi trường 4- Phương pháp nghiên cứu:  Phương pháp nghiên cứu xây dựng sở lý thuyết: - Có thể nói kiến thức hệ thống nhiên liệu dùng vòi phun (Hệ thống phun xăng điện tử) kiến thức tương đối khó nên khó trình bày, diễn tả cách rõ ràng, cụ thể nguyên lí làm việc nên học sinh khó hiểu dẫn đến nhàm chán, không ý - Với thời lượng tiết cho phần hệ thống nhiên liệu dùng vòi phun (Hệ thống phun xăng điện tử), giáo viên tích hợp thêm nội dung kiến thức khoảng 10 phút  Phương pháp điều tra khảo sát thực tế, thu thập thông tin Phương pháp thống kê, xử lí số liệu: - Kiểm tra mức độ cảm nhận kiến thức trước áp dụng đề tài lớp mà giảng dạy - Kiểm tra mức độ cảm nhận kiến thức thống kê số lượng Học sinh đạt, đạt không đạt sau giảng dạy có áp dụng đề tài II- NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM: 1- Cơ sở lí luận sáng kiến kinh nghiệm: - Kiến thức hệ thống phun xăng điện tử kiến thức khó, nhà trường thiếu dụng cụ bổ trợ như: mô hình, Video Clip phận thực tế… để em trực quan nên giáo viên giảng dễ bị đơn điệu, không logic dẫn đến Học sinh khó hiểu, dễ bị nhàm chán cuối không tiếp thu kiến thức - Với thời lượng 45 phút/1 tiết giảng dạy cho phần hệ thống nhiên liệu dùng vòi phun (Hệ thống phun xăng) 27: Hệ thống cung cấp nhiên liệu không khí động xăng, giáo viên tích hợp thêm kiến thức dụng cụ trực quan để tạo hứng thú học tập cho học sinh sau giảng xong phần nguyên lí làm việc - Hiện hệ thống nhiên liệu dùng vòi phun (Hệ thống phun xăng điện tử - PGM-FI) dần phổ biến động xe máy nên dần làm quen với em học sinh Vì vậy, qua thực tế em so sánh mức tiêu hao nhiên liệu so với loại động dùng chế hòa khí - Mặt khác, sau em tìm hiểu loại hệ thống phun xăng điện tử dùng ưu, nhược điểm hệ thống em thấy cách sử dụng hiệu lượng bảo vệ môi trường việc cải tiến kỹ thuật Với sở lí luận sử dụng đề tài: “Tạo hứng thú học tập nâng cao nhận thức học sinh thông qua việc tích hợp giáo dục sử dụng hiệu lượng bảo vệ môi trường 27: Hệ thống cung cấp nhiên liệu không khí động xăng” ( Bài 27-SGK Công nghệ công nghiệp lớp 11) chương trình Công nghệ công nghiệp lớp 11 2- Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm: Trong 27: Hệ thống cung cấp nhiên liệu không khí động xăng trình bày sơ đồ khối phần cấu tạo, thiếu hình ảnh trực quan xinh động hình ảnh thực tế phận hệ thống; thiếu Video Clip mô thực tế hệ thống động nên học sinh nhanh nhàm chán, không hứng thú học tập Qua thực tế giảng dạy, thống kê mức độ cảm nhận kiến thức sau Học sinh học xong kiến thức hệ thống phun xăng mà chưa áp dụng đề tài: Số HS Số HS đạt đạt không đạt 11B1 18 em = 45% 22 em = 55% 11B2 15 em = 40.5% 22 em = 59.5% 11B3 10 em = 28% 26 em = 72% 11B4 12 em = 39% 19 em = 61% 11B5 20 em = 49% 21 em = 51% TT Lớp Ghi Với lượng kiến thức trình bày hệ thống phun xăng 27: Hệ thống cung cấp nhiên liệu không khí động xăng ngắn, phân bổ tiết dạy 45 phút chưa hợp lí, dễ bị cháy giáo án giáo viên chưa có nhiều kinh nghiệm giảng dạy Mặt khác, môn Công nghệ công nghiệp môn khoa học kĩ thuật ứng dụng, cung cấp cho em học sinh cách bao quát lĩnh vực kĩ thuật Nhưng môn chưa có nội dung tích hợp giáo dục vấn đề Tạo hứng thú học tập nâng cao nhận thức sử dụng hiệu lượng bảo vệ môi trường qua học Tài liệu chưa bàn sâu, thiết bị đồ dùng phục vụ giảng dạy hạn chế, nên chưa thu hút ý gây hứng thú cho em học sinh Chính em học sinh bị hạn chế nhận thức cải tiến, đôỉ công nghệ lĩnh vực kĩ thuật để sử dụng hiệu lượng giảm ô nhiễm môi trường Bên cạnh đó, sở Giáo dục đào tạo phát động thi vận dụng kiến thức liên môn để giải vấn đề thực tiễn, nhằm khuyến khích giáo viên học sinh giải vấn đề thực tiễn xung quanh Chính lí mà luôn chăn trở làm để em học sinh nhận thức rõ vấn đề nay, nên mạnh dạn sử dụng đề tài: “Tạo hứng thú học tập nâng cao nhận thức học sinh thông qua việc tích hợp giáo dục sử dụng hiệu lượng bảo vệ môi trường 27: Hệ thống cung cấp nhiên liệu không khí động xăng” chương trình Công nghệ công nghiệp lớp 11 vào giảng dạy nhằm tạo hứng thú tiếp thu kiến thức nâng cao nhận thức em học sinh việc sử dụng hiệu lượng nói chung ý thức bảo vệ môi trường 3- Các sáng kiến kinh nghiệm giải pháp sử dụng để giải vấn đề: - Trình bày sơ đồ cấu tạo hệ thống nhiên liệu dùng chế hòa khí hệ thống phun xăng điện tử - Tích hợp thêm kiến thức loại hệ thống phun xăng - Đưa số hình ảnh thực tế cho học sinh quan sát, tìm hiểu cấu tạo - Lập bảng so sánh ưu điểm, nhược điểm hai hệ thống nhiên liệu dùng chế hòa khí hệ thống phun xăng - Mở rộng số công nghệ phun xăng điện tử đại sử dụng động đại video clip mô a) Hệ thống nhiên liệu dùng chế hòa khí:  Sơ đồ cấu tạo: Gồm phận sơ đồ khối sau: Bầu lọc khí Bầu lọc xăng Thùng xăng Bơm xăng Bộ chế hòa khí Xi lanh Đường xăng Đường không khí Đường hòa khí  Cấu tạo Bộ chế hòa khí: Đường dẫn không khí Đường ống nạp Họng khuếch tán Buồng phao(Ca xăng) Ống dẫn xăng Bộ chế hòa khí xe máy b) Hệ thống phun xăng điện tử:  Sơ đồ cấu tạo: MỘT SỐ HÌNH ẢNH VỀ HỆ THỐNG PHUN XĂNG Gồm phận sơ đồ khối sau: Thùng xăng Bầu lọc xăng Các cảm biến Bơm xăng Bộ điều khiển phun Bộ điều chỉnh áp suất Bầu lọc khí Vòi phun Đường ống nạp Xilanh động Đường xăng Đường tín hiệu điều khiển phun Đường không khí Đường xăng hồi Đường hòa khí  Cấu tạo hệ thống phun xăng 10 Hệ thống phun xăng vào đường ống nạp MPI Phun xăng trực tiếp vào xi lanh GDI 11 Một số hình ảnh vòi phun nhiên liệu: - Vòi phun nhiên liệu trực tiếp vào xi lanh - Vòi phun nhiên liệu trực tiếp đường ống nạp 12 c) Bảng so sánh ưu điểm, nhược điểm hệ thống nhiên liệu dùng chế hòa khí với hệ thống phun xăng Hệ thống phun xăng    Ưu điểm        Nhược điểm Hệ thống nhiên liệu dùng chế hòa khí Dùng áp suất làm tơi xăng  Cấu tạo hệ thống đơn thành hạt bụi sương giản nhỏ  Việc sửa chữa, bảo dưỡng Phân phối xăng đồng dễ dàng đến xylanh giảm thiểu xu hướng kích nổ hòa khí loãng Lượng tỉ lệ hòa khí tính toán xác, phù hợp với chế độ làm việc động nên trình cháy diễn hoàn hảo Hiệu suất động tăng Tiết kiệm nhiên liệu Giảm khí thải gây ô nhiễm môi trường Động làm việc với hòa khí loãng Ở hệ thống phun xăng trực tiếp vào xi lanh có ưu điểm hệ số nạp cao, tỉ số nén cao(€ = 12) Cấu tạo hệ thống phức tạp  Phân phối xăng Việc bảo dưỡng, sửa chữa không đồng đến xylanh một, hòa khí khó khăn xilanh xa chế hòa khí giàu xăng  Lượng tỉ lệ hòa khí không tính toán xác nên trình cháy diễn chưa hoàn hảo  Hiệu suất động không cao  Tiêu hao nhiên liệu  Khí thải gây ô nhiễm môi 13 trường Hệ thống phun xăng chia làm nhiều loại, mà loại có ưu điểm bật tiết kiệm nhiên liệu, hiệu suất động cao, giảm khí thải gây ô nhiễm môi trường  Hệ thống phun xăng vào đường ống nạp (EFI): Hệ thống EFI chia làm loại chính: - Hệ thống phun xăng đơn điểm (Single Point Injection - SPI): Hệ thống dùng vòi phun trung tâm thay cho chế hoà khí Vòi phun nhiên liệu đặt trước bướm ga tạo thành hòa khí đường ống nạp Hệ thống có cấu tạo đơn giản, chi phí chế tạo rẻ, thường xuất xe nhỏ - Hệ thống phun xăng hai điểm (BiPoint Injection - BPI) nâng cấp từ hệ phun nhiên liệu đơn điểm Hệ thống sử dụng thêm vòi phun đặt sau bướm ga nhằm tăng cường nhiên liệu cho hòa khí Thông thường hệ thống BPI sử dụng không cải thiện nhiều so với SPI - Hệ thống phun xăng đa điểm (MultiPoint Injection - MPI): Mỗi xi-lanh trang bị vòi phun riêng biệt đặt trước xupap Hệ thống vòi phun lấy tín hiệu từ góc quay trục khuỷu để xác định thời điểm phun xác 14  Hệ thống phun xăng trực tiếp vào xilanh (GDI) (Hình 4) • Hệ thống phun xăng trực tiếp gì? GDI từ viết tắt cụm từ Gasonline Direct Injection loại động phun xăng trực tiếp Trong loại động phun xăng trực tiếp, xăng phun thẳng vào buồng cháy xi-lanh vào cuối kỳ nén Khác hẳn nguyên lý phun xăng vào đường nạp động phun xăng điện tử thông dụng Hệ thống GDI sử dụng vòi phun nhiên liệu trực tiếp vào buồng cháy với áp suất lớn.Như hệ thống GDI, hỗn hợp (nhiên liệu, không khí) hình thành bên buồng cháy Với việc lắp vòi phun nhiên liệu bên xilanh (giống động diesel) với áp suất phun cao, nhà sản xuất hoàn toàn đẩy tỉ số nén động lên cao, giúp hỗn hợp không khí-nhiên liệu “tơi” Quá trình cháy diễn “hoàn hảo”, hiệu suất động cao hơn, công suất lớn hơn, tiết kiệm nhiên liệu đặc biệt giảm thiểu khí thải gây ô nhiễm môi trường + • Động GDI có ưu điểm bật sau đây: Điều khiển lượng xăng cung cấp xác, hệ số nạp cao động diesel chí hẳn động diesel + Động có khả làm việc với hổn hợp cực loãng( Air/Fuel) = (35¸-55) (khi xe đạt vận tốc 120 Km/h) 15 + Hệ số nạp cao, tỉ số nén € cao (€ =12) Động GDI vừa có khả tải cao, vận hành hoàn hảo, vừa có tiêu khác hẳn động MPI + Sự tiêu thụ nhiên liệu thấp Tiêu thụ nhiên liệu động diesel + Công suất động cao, cao nhiều so với loại động MPI sử dụng + Phun nhiên liệu: Các nhà chế tạo ô tô chế tạo kim phun xăng có áp suất cao 50 KG/cm2, loại kim phun lý tưởng Ở thời điểm tạo dòng xoáy lốc lớn nên phun tia nhiên liệu mịn: đặc điểm kim phun GDI Hình C- Hiệu sáng kiến kinh nghiệm: + Với đề tài Học sinh nhận thức vấn đề sử dụng hiệu lượng bảo vệ môi trường + Gây ý hứng thú cho người học + Đề tài làm cho em có tìm tòi khả tư sáng tạo để có cải tiến quan trọng lĩnh vực, đặc biệt lĩnh vực kĩ thuật sau 16 + Từ đề tài này, giáo viên bổ sung, mở rộng để soạn giảng khác Với thực trạng trên, sử dụng đề tài: “Tạo hứng thú học tập nâng cao nhận thức học sinh thông qua việc tích hợp giáo dục sử dụng hiệu lượng bảo vệ môi trường 27: Hệ thống cung cấp nhiên liệu không khí động xăng” giảng dạy số lớp mà dạy lấy kết thống kê học sinh mức độ cảm nhận đề tài lớp với kết sau:  Các lớp chưa ứng dụng đề tài mức độ cảm nhận kiến thức là: Số HS Số HS đạt đạt không đạt 11B1 18 em = 45% 22 em = 55% 11B2 15 em = 40.5% 22 em = 59.5% 11B3 10 em = 28% 26 em = 72% 11B4 12 em = 39% 19 em = 61% 11B5 20 em = 49% 21 em = 51% TT Lớp Ghi  Các lớp ứng dụng đề tài mức độ cảm nhận kiến thức là: Số HS Số HS đạt đạt không đạt 11B1 35 em = 87.5% em = 12.5% 11B2 35 em = 94.6% em = 5.4% 11B3 32 em = 89% em = 11% 11B4 28 em = 90.3% em = 9.7% 11B5 39 em = 100% em = 0% TT Lớp Ghi III – KẾT LUẬN, KIẾN NGHỊ: 17 1- Kết luận: - Trong cách trình bày , ta thấy đề tài: “Tạo hứng thú học tập nâng cao nhận thức học sinh thông qua việc tích hợp giáo dục sử dụng hiệu lượng bảo vệ môi trường 27: Hệ thống cung cấp nhiên liệu không khí động xăng” phương pháp tích hợp giáo dục hay, giúp giải vấn đề học sinh không bị nhàm chán kiến thức, qua em nhận thức cách sử dụng hiệu lượng bảo vệ môi trường thời đại mà nguồn lượng dần cạn kiệt, tình trạng ô nhiễm môi trường ngày tăng Đề tài nâng cao nhận thức cho em sử dụng hiệu lượng bảo vệ môi trường mà giúp em học sinh có ý thức tiết kiệm, sử dụng hiệu nguồn lượng nói chung Đồng thời đề tài làm cho em có tìm tòi khả tư sáng tạo để có cải tiến quan trọng lĩnh vực, đặc biệt lĩnh vực kĩ thuật sau - Trên sở đề tài này, giáo viên mở rộng soạn tích hợp giáo dục khác chương trình 2- Kiến nghị: Với đề tài mong đóng góp bạn đọc người làm chuyên môn để đề tài hoàn thiện Với đề tài nhiều tác giả khác mong Sở GD& ĐT Thanh Hoá nên sau trường nạp đề tài lại xuất thành năm để trường mua cho giáo viên trường xem tài liệu tham khảo trình giảng dạy vấn đề hay thực tế mà giáo viên quan tâm Xin chân thành cảm ơn ! XÁC NHẬN CỦA THỦ TRƯỞNG ĐƠN VỊ Thanh Hóa, ngày 05 tháng 05 năm 2016 18 Tôi xin cam đoan SKKN viết, không chép nội dung người khác Giáo viên: Trần Ngọc Hải MỤC LỤC I- MỞ ĐẦU……………………………………………………Trang 1- Lí chọn đề tài…………………………………………… Trang 2- Mục đích nghiên cứu……………………………………… Trang 3- Đối tượng nghiên cứu……………………………………… Trang 4- Phương pháp nghiên cứu…………………………………….Trang II- NỘI DUNG SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM…….……………Trang 1- Cơ sở lí luận sáng kiến kinh nghiệm……………… Trang 19 23- Thực trạng vấn đề trước áp dụng sáng kiến kinh nghiệm Trang Các sáng kiến kinh nghiệm giải pháp sử dụng để giải vấn đề………….Trang 4- Hiệu sáng kiến kinh nghiệm………….………… Trang 15 III- KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ….………………………….Trang 16 1- Kết luận………………………………………………… Trang 16 2- Kiến nghị……………………………………… .Trang 17 TÀI LIỆU THAM KHẢO: 1- Sách giáo khoa Công nghệ công nghiệp lớp 11- NXB giáo dục 2- Tài liệu tập huấn: Dạy học tích hợp liên môn năm 2015 – Vụ giáo dục 3456- trung học Giáo trình Ôtô - Nhà xuất khoa học kĩ thuật Giáo trình Động đốt – NXB khoa học kĩ thuật Tạp chí ôtô hãng ôtô Ford Tạp chí ôtô, xe máy hãng TOYOTA 20 ... sử dụng đề tài: Tạo hứng thú học tập nâng cao nhận thức học sinh thông qua việc tích hợp giáo dục sử dụng hiệu lượng bảo vệ môi trường 27: Hệ thống cung cấp nhiên liệu không khí động xăng (. .. cứu: Đề tài: Tạo hứng thú học tập nâng cao nhận thức học sinh thông qua việc tích hợp giáo dục sử dụng hiệu lượng bảo vệ môi trường học 27: Hệ thống cung cấp nhiên liệu không khí động xăng nghiên... tư liệu, lựa chọn kiến thức, tư liệu chọn đề tài: Tạo hứng thú học tập nâng cao nhận thức học sinh thông qua việc tích hợp giáo dục sử dụng hiệu lượng bảo vệ môi trường 27: Hệ thống cung cấp nhiên