Tổ chức dạy học chủ đề tích hợp năng lượng tái tạo và đời sống trong dạy học ở trường trung học phổ thông (

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI ====== LÊ XUÂN MẠNH TỔ CHỨC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP “NĂNG LƢỢNG TÁI TẠO VÀ ĐỜI SỐNG” TRONG DẠY HỌC Ở TRƢỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC HÀ NỘI - 2017 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI ====== LÊ XUÂN MẠNH TỔ CHỨC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP “NĂNG LƢỢNG TÁI TẠO VÀ ĐỜI SỐNG” TRONG DẠY HỌC Ở TRƢỜNG TRUNG HỌC PHỔ THƠNG Chun ngành: Lí luận phƣơng pháp dạy học mơn Vật lí Mã số: 60 14 01 11 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC GIÁO DỤC Ngƣời hƣớng dẫn khoa học : TS PHẠM KIM CHUNG HÀ NỘI - 2017 LỜI CẢM ƠN ế ầ , , V –T ọ S ọ ứ ọ ế , ề , ề ệ ệ , ọ TS T , T T ứ – , ệ , ứ – ủ , Hà Nội, 06 tháng 10 năm 2017 T lu Lê Xu n Mạnh V , LỜI CAM ĐOAN T kết qu ứu củ ứ , bấ Hà Nội, 06 tháng 10 năm 2017 T lu Lê Xu n Mạnh liệ MỤC LỤC MỞ ẦU 1 ọ ề ứu 2 Mụ Gi thuyết khoa học ứu Nhiệm vụ ứu ứu ó Dự kiế ó : Ơ SỞ Ý UẬ VÀ T ỰC TIỄN CỦA Ề TÀ 1.1 D y họ p ệ 1.1.1 112 ề lu Dự kiến cấ ƯƠ i củ ặ T p ểm d y họ p 1.1 ứ 114 X ựng chủ ề d y họ cho HS ọ p ực cầ p theo chuẩ ng THPT 10 ể 1.2 D y học ực gi i vấ ề học sinh 11 121 ệ ực 11 122 ự ế ấ ể 1.3 T chức d y học ọ ự ế ấ ề ủ 13 1.3.1 D y học gi i vấ 132 ề 12 ọ ự ề 13 16 1.3.3 T chức d y học theo tr m 18 1.4 Kiể 141 , ực gi i vấ ề học sinh 20 ự 20 142 ự 143 ụ 1431 X ề 22 i vấ ự 25 ự dụ ế (Rubric) 25 1432 ọ 32 1433 15 ụ ự 32 ều tra thực tiễn d y họ pở ng THPT 33 1.5.1 Mụ ểu 33 1.5.2 N ểu 33 ểu 33 1.5.3 ểu 33 1.5.4 Kết qu pở 1.5.4.1 Về việc triển khai việc t chức d y họ 1.5.4.2 Về việc thực d y họ ến thứ 1.5.4.4 Thực tiễn d y họ pở y họ XÂY Ă ng THPT 34 ệu qu học sinh v i gi d 1.5.4.3 Hứ ƯƠ pở ng THPT 34 ƯỢ Ự p 35 ến chủ ề “ ng THPT 36 VÀ TỔ CHỨC DẠY HỌC CHỦ Ề TÍ ỢP TÁ TẠO VÀ ỜI SỐNG Ở TRƯỜNG THPT 38 2.1 o 38 211 ệ o 38 212 38 Sử ụ 43 22 X ựng chủ ề i s ng 44 221 V T T 222 X ị 223 X ự ế ụ ó ọc, Sinh học 44 ọ ủ ề , ủ ề 48 i s ng 49 2.2.3.1 Chủ ề 1: Sử ụ iogas 49 2.2.3.2 Chủ ề 2: Sử ụ ó ể 2.3 T chức d y học chủ ề “ T ện 53 is p“ 2.3.1 L p kế ho ch d họ ấ 54 i s ng y 54 2.3.2 T ứ ọ ủ ề Sử ụ 55 2.3.3 T ứ ọ ủ ề ụ ể ệ 58 ể 2.3.4 ấ y học theo chủ ề “ 64 ế 66 ƯƠ , 3.1 Mụ ẠM 67 ng, n i dung thực nghiệ ực nghiệ 3.1.1 Mụ 312 SƯ THỰC NGHIỆ i m 67 i dung thực nghiệ 32 m 67 ức thực nghiệ m 68 m 68 33 T ế ho 321 T ự ệ 69 3.2.2 Kế ho ự ệ 69 3.4 Kết qu thực nghiệ 341 ị 3.4.2 ị ự ệ 69 m 70 70 ể kết qu việ ực QV HS sau học chủ ề 73 3421 ủ ề ụ 3422 ủ ề ụ 73 ó ể ấ ệ 75 35 ề ệ ọ ệ ủ ụ ủ ề“ ọ ự ể ủ ề 84 Kết lu KẾT LUẬ VÀ 85 UYẾN NGHỊ 87 TÀ LIỆU THAM KHẢO 88 PHỤ LỤC DANH MỤC BẢNG 11 ọ ọ 12 ệ B ng 1.3 ứ B 14 S B 15 B 16 T ấ ọ ể ọ 18 ự ấ ệt ủ ế ự ấ ế ủ ấ ứ , ề 21 ỉs ỉ ủ 23 ự ế ề 27 B 21 ế ứ 1: ế ự ọ T ệ 48 70 ự B ng 3.2 Kết qu “Sử ụ T QV HS d y học n i dung 73 ự B ng 3.3 Kết qu “Sử ụ ó ể B ng 3.4 Tần suấ ấ QV ệ ểm kiểm tra củ HS d y học n 75 i ực nghiệ ó học sinh l p 10 78 B ng 3.5 Tần suấ ó ểm kiểm tra củ i ực nghiệm ọc sinh l p 12 79 DANH MỤC HÌNH 11 Tế 31 ọ ể ế ểm củ ấ ề 15 ó i ực nghiệ ó học sinh l p 10 78 32 ể ểm củ ó i ực nghiệ ó học sinh l p 12 79 33 ó th ọc sinh l p 10 xử ý 34 ó ết qu kiể i chứng ần mềm Excel 80 th ọc sinh l p 12 xử ý 35 l p thực nghiệ l p thực nghiệ i chứng ần mềm Excel 81 ịnh gi thuyết th ó ọc sinh l p 10 83 36 ết qu kiể ịnh gi thuyết th ó ọc sinh l p 12 83  Chủ đề 2: S dụng lƣợng gió để sản uất điện Hoạt động Hoạt động nhà : trò lý thuyết sản xuất điện đời sống sản xuất ế - : Nhóm…………………… PHIẾU CHUẨN B Ở NHÀ ớp…………………… ệ - ó ọ ấ ệ - ự ệ ứ ế ấ ệ ệ ệ ứ ủ ứ ( ầ ấ - ó ự ự : ể ệ , ọ , ể ệ ế ầ ( ầ ữ ó ệ ệ – ệ ệ ầ ệ , ó ấ ) ứ ) ệ - Sự - ó ệ : ệ , … ó : ó ệ ó, ặ , ủ ệ , ó … Hoạt động 2: Năng lượng tái tạo tiềm sản xuất điện iệt Nam - ế : SO SÁNH CÁC DẠNG NĂNG LƢỢNG SẢN XUẤT ĐIỆN NĂNG H y so sánh thuận lợi khó khăn dạng lượng đ sản xuất điện Dạng lƣợng Thuận lợi - Nhiên liệu d i Khó khăn - Năng lƣợng hóa học ng suất nh in c qui có th gây nhi m m i trường - Nhiên liệu d i Năng lƣợng sinh học - h ng gây - ng suất nh nhi m m i trường - Tận dụng ngu n - àm dòng chảy tự nước từ thiên nhiên nhiên, gây ảnh hưởng nên kh ng tới m i trường, ảnh phí nhiên liệu Thủy điện hưởng tới hình - Điều tiết nước từ thành phát tri n, đ c thượng ngu n - ng suất lớn iệt tổ chức sinh vật tự nhiên - hi phí xây dựng, vận hành, ảo trì cao - ó khả xây - hụ thuộc vào ngu n dựng Nhiệt điện ất kì khu cung cấp nhiên liệu vực - - Tạo khí thải làm h ng ị giới hạn nhi m m i trường, tăng c ng suất l p đ t hiệu ứng nhà kính ác cụm nhiệt điện - hi ngu n nhiên liệu SO SÁNH CÁC DẠNG NĂNG LƢỢNG SẢN XUẤT ĐIỆN NĂNG H y so sánh thuận lợi khó khăn dạng lượng đ sản xuất điện Dạng lƣợng Thuận lợi Khó khăn có th xây dựng ị cạn kiệt, giá thành với c ng suất lớn cao - Giá thành xây dựng - Giá thành sản xuất nhà máy nhiệt điện điện lớn h n nhà thấp h n so với nhà máy thủy điện sử máy thủy điện có dụng nguyên liệu c ng suất - hủ động vận hành kh ng phụ thuộc vào thời tiết - iện tích xây dựng nhà máy thấp h n nhiều so với nhà máy thủy điện có c ng suất - Năng lượng gió - o tính chất kh ng kh ng gây ảnh hưởng liên tục lượng đến m i trường Năng lƣợng gió - gió, cần lưu tr hỉ cần diện ho c phải sử dụng thêm tích nh đ xây dựng ngu n lượng - Giá thành thấp h n th ng thường so với ngu n lượng khác SO SÁNH CÁC DẠNG NĂNG LƢỢNG SẢN XUẤT ĐIỆN NĂNG H y so sánh thuận lợi khó khăn dạng lượng đ sản xuất điện Dạng lƣợng Thuận lợi - ngu n - lượng sạch, v tận Năng lƣợng Mặt trời Khó khăn ng suất điện phụ thuộc vào mức độ n ng in sử dụng vào an đêm pin lượng m t trời gọn m t trời kh ng th hoat nh , có th l p đ t động nhà, cung cấp điện - ần phải có cho vùng núi, hải đảo pháp xa x i - dự tr iện lượng m t trời h ng tạo - Gây nhi m phóng khí thải nhà kính, xạ kh ng thải khói - hụ thuộc vào nguyên - Năng lượng hạt liệu hóa thạch có th nhân lướn giải ị phóng cạn kiệt - Năng lượng hạt nhân sử dụng có th Điện hạt nh n sử dụng cho sản xuất phổ iến v khí hạt nhân - hi phí xây dựng khổng l - ó th xảy thảm họa nhà máy điện hạt nhân Hoạt động 3: ản xuất điện với m i trường Hoạt động 4: Thiết kế máy phát điện mini sử dụng lượng gió - ế : MÁY PHÁT ĐIỆN GIĨ : - ứ ó, , ó -R ế ệ PHỤ LỤC 6: BÀI KIỂM TRA VÀ BẢNG ĐIỂM BÀI KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ KIẾN THỨC CỦA HỌC SINH LỚP 10 Thời gian 30 phút C u 1 ệ ó ể cho s ấ ng gas ? C u A Ph B C D ị ó Hầm bể ững l ệ A B T C T ó D Tấ C u ế ho ? A B C D ự A ự B ự C ự D ự ọ A ó ề B ễ ặ, ệ D Tấ T A ụ : ự V V C C u ọc ng củ ấ C u C u ầ ấ ủ ệ ụ : ấ ầ , ấ B ể C ể ấ D ế C u ệ ệ, ấ , ệ , ệ ó ầ … ứ ể ủ ệ ế ầ ệ , , ị ó ó ấ A ễ ự , , ể ấ ữ ầ biogas B T ũ C ó D C u ầ ệ ứ ụ ẩ ủ ủ ế A ỗ B ỗ C propan D metan C u ụ ề , ề ề A T ầ ủ 3H8 ẩ B C D S 4H10 ế ệ ữ ấ ệ ị C u 10 “ ề , 1,08.109 ủ 25 000 ầ J ể ấ ể ệ ủ ế ệ ọ : O2( ) + 2O( ); 802,0 J ế 80% ệ ệ ể ầ ể ỗ ệ A 26933kg B 19400kg T ấ A ể ỗ B ể ỗ C ể D ể 1,08 109 kJ? ủ C 15500kg D 1520kg ủ ủ ấ ể ừ ỗ Ở 270 , ị 105 N.m2 Á ấ ế C u 13 ó ấ ỗ 4( ) + 2O2 → C u 12 ể ữ C u 11 ệ ị ấ -130C ? ệ A 1,49.105 N/m2 B 2,6.105 N/m2 C 2.105 N/m2 D 3.105 N/m2 T , ủ A T ể C C u 14 B ệ D Á ứ 150 100 105 Pa Pit3 ế ệ ấ C u 15 A 2.105 Pa B 3.105 Pa C 4.105 Pa D 5.105 Pa ếg mm M ầu thủ ể Ở 00C giọt thủ A 30 ọt thủ ển m t kho ến 100 270 ó ết diện 0,1cm2 Trong ng nh AB n thủ ó ủ A i, A 130cm B 30cm C 60cm D 25cm g nv i ó t giọt , ủ ể giọt thủ BÀI KIỂM TRA ĐÁNH GIÁ KIẾN THỨC CỦA HỌC SINH LỚP 12 Thời gian 30 phút C u ữ ứ ế ệ ủ ề ủ ể ữ , ầ ụ ự ế ể ế ầ ệ ó ọ : (1) ủ T ệ , (2) ó, (3) ặ , (4) ; ữ : A (1), (2), (4) B (2), (3), (4) C (1), (3), (4) D (1), (2), (3) C u , ấ, ệ ị ó ấ ể ễ ặ ệ ễ , … , ặ ể ệ ụ ể A T ự ệ ể B T ệ C X ự D ầ ấ ụ ể ế ế , ệ ý ấ , ệ ấ ể ể ấ ấ C u ự ế ế- ủ T ệ ứ ấ ó T , không ệ ứ A CO2 C u B O2 Từ t diệ A l n c m ứng từ; D CH4 S ụ thu c yếu t ; B diệ C ó ế o bở D nhiệ C u C O3 m ứng từ; ng ề hơng ó ề hiệ ng c m ứ ện từ? ng c m ứ A Trong hiệ ện từ, từ ó ể t o từ từ ng củ ể ện; B từ C ện c m ứ ó ện ửu; ng củ ện c m ứng m ch t n t ó ến ch; D d ện c m ứng xuất m i C u ện c m ứng m ó ều A B cho từ ng c m ứ ó ều ch ng l i biế ầu qua m ch C u C cho từ ng c m ứ D cho từ ng c m ứ ều v i từ c chiều v i từ M nh 20 cm n m từ ề 1,2 T l B 24 Wb C 0,480 Wb ệ Suấ D Wb ng c m ứ ấ ệ ng A ện c m ứng m B ện m C c sinh ngu D c sinh bở C u l n suấ A t biế B C i mặt ó A 480 Wb C u ó ng sứ Từ ng ệ ó ọc ện c m ứng ệ ng c m ứng m ỉ lệ v i ch l n từ ch ện trở m ch D diệ m ch C u 10 ể hiệ , ng qua m t m ện c m ứ ệ ủ ệ ch xuất c chuyể ó từ A ó B C D nhiệ C u 11 ến diệ từ l n c m ứng từ ó ần, từ ng sức A b ng ần C C u 12 ần B D gi m lần M nh 20 cm n ề ó ng c m ứng Trong th i gian 1/5 s, c m ứng từ từ ng gi m từ 1,2 T Suấ c m ứng củ ó ó A 240 V C u 13 B 240 mV ề ó A 0,02 A ng sức Khi c m ứng từ B A ệ ( ện C 200 mA ữ ệ , D 1,2 V 0,1 T A ng ch 20 cm n m ều từ T th gi ệ l C 2,4 V ện trở Ω M từ C u 14 m t từ D 20 mA : , ầ ,…) ặ B C ó+ D C u 15 ụ A Sử ụ ế ầ B T ụ C T ự ệ ế ế ó , ệ D NHÓM ĐỐI CHỨNG (10A3) STT Họ tên Tầ Điểm A V ể NHÓM THỰC NGHIỆM (10A1) Họ tên ễ T T ị Điểm A A ễ T ị A ũ ứ Q 6 ễ T ị ễ T T ị T ịT ụ A 7 ũ ễ ũ A T ầ T ịT T ị ễ T ịT T ị 10 ễ T ịT ễ T ịT 10 T ịÁ T ị 11 T ị 12 T ị 13 T ị 14 ề ặ T ị ệ ễ ọ ễ T ế T ề ề ễ T ị 16 ễ ễ 17 T ị T ịT 7 18 T ị ễ 19 ễ T ị ễ 20 Tầ T ị ọ ề 15 ứ T ị 10 ữ Tầ T ị T ị 7 21 V 22 T ị ễ T ị ễ T ịT ễ T 23 V 24 V ọ ề 25 T ịT ọ 26 T ịT ệ T ị ễ ễ T ị ễ ễ V T 27 28 T ịT 29 T ị 30 ễ T ịT 31 ễ T ị 32 33 Tị T T ọ T Q T 6 Tị ọ ọ 7 A Q Q T ị ọ S 7 Q ỳ 34 ễ V T A 35 ễ T ịT Tấ 36 T ấ V T 37 Q Họ tên Tầ A ễ T ịT LỚP ĐỐI CHỨNG (12A5) STT S LỚP THỰC NGHIỆM (12A4) Điểm Họ tên Q ỳ A ễ T ị ễ T ị ễ X T ị Ðứ 6 ễ Tế ũ ũ ễ T ễ Tế ễ Tị T Tầ V ỗV T ứ 13 ễ T ị ệ 14 ễ T ị ệ ễ T ịT 15 ễ Q Vế Q ọ ễ T ị Tị ề ễ 7 12 16 ọ 8 ễ Tế 11 T ị ứ ế ễ T ịT 10 T ầ T ịT ữ Điểm T ầ T ịT T ề ề ệ ế 17 T ịT 18 ễ T ề 19 ễ T ề T ị 20 Vũ T ị T ễ T ịQ ỳ ề T ị ế ệ 21 Q 22 ễ T ị ễ T ị 23 ễ T ễ T ị 10 Tầ T ị ệ 10 24 Tầ V ễ T ịT 25 ễ T ị ý Tầ T 26 ễ T 27 ễ Tế ỗT ị ụ 7 T ị 8 28 29 Tầ T ị Q ỳ 30 Tị Tấ T ị 31 T ị 32 ễ T ịQ 33 Tầ V ễ T ịT 34 T 35 A 37 ễ 38 ễ Tị T ấ T ấ ữ T ấ T ịT U 40 T ịT 41 V 42 T T 36 39 T Ðặ T ấ Vũ 44 ễ T ị ễ T ị 6 ễ T S ễ T ịT ễ T ịT V T ịT 5 Yế Q Q ề 7 Vũ 43 T ị ọ V ọ V Tế T V T ị T ề T ễ T ịT T ầ T ịU V U ... ý , ựa chọ ề “ Tổ chức dạy học chủ đề tích hợp lượng tái tạo đời sống vào dạy học trường trung học phổ thông Mục đích nghiên cứu X ự ự ệ ủ ề p năng lượng tái tạo đời ực v n dụ sống ể gi i quyế...BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI ====== LÊ XUÂN MẠNH TỔ CHỨC DẠY HỌC CHỦ ĐỀ TÍCH HỢP “NĂNG LƢỢNG TÁI TẠO VÀ ĐỜI SỐNG” TRONG DẠY HỌC Ở TRƢỜNG TRUNG HỌC PHỔ THƠNG Chun... khoa học tự ng thực tiễn cho học sinh d y học ng ph Giả thuyết khoa học ự Nế đời sống học, Sinh họ sinh chức d y học chủ ề ự p năng lượng tái tạo i dung kiến thứ ẽ ự ế ấ V , ó ề thực tiễn học