XÂY DỰNG kế HOẠCH tổ CHỨC dạy học NGOẠI KHOÁ về ỨNG DỤNG kĩ THUẬT CHƯƠNG DÒNG điện XOAY CHIỀU vật lí 12

XÂY DỰNG KẾ HOẠCH TỔ CHỨC DẠY HỌC NGOẠI KHOÁ VỀ ỨNG DỤNG KĨ THUẬT CHƯƠNG DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU VẬT LÍ 12 - Khái quát nội dung chương DĐXC - Vật lí 12 - Giới thiệu nội dung chương DĐXC DĐXC khái niệm quen thuộc đời sống người ngày nay, DĐXC tạo nào? Các giá trị đại lượng vật lí đặc trưng cho DĐXC? Truyền tải DĐXC nguyên tắc hay để tăng suất truyền tải điện nhiều vấn đề khác liên quan đến DĐXC khơng phải biết Chính vậy, chương trình vật lý lớp 12 dành tồn chương V - “Dịng điện xoay chiều” để giúp HS nghiên cứu nội dung kiến thức Cụ thể, nội dung chương V đề cập đến bao gồm: - Về khái niệm: Khái niệm suất điện động xoay chiều, điện áp xoay chiều, DĐXC, giá trị tức thời, giá trị hiệu dụng, giá trị cực đại dòng điện xoay chiều điện áp xoay chiều Khái niệm cảm kháng, dung kháng tổng trở đoạn mạch RLC mắc nối tiếp, độ lệch pha dòng điện điện áp tức thời, tượng cộng hưởng điện đoạn mạch RLC nối tiếp, hệ thống dòng điện pha - Về định luật, mối liên hệ đại lượng: Định luật Ôm cho đoạn mạch có phần tử, định luật Ơm cho mạch có R,L,C, cơng thức tính góc lệch pha cường độ dịng điện hiệu điện thế, Biểu thức cơng suất tiêu thụ, công thức máy biến thế… - Về ứng dụng: Cấu tạo nguyên lý hoạt động máy phát điện xoay chiều pha pha, động không đồng pha máy biến áp Giải pháp nâng cao hệ số công suất trình cung cấp sử dụng điện năng, ứng dụng máy biến áp truyền tải điện - Mục tiêu dạy học phần DĐXC Theo Chuẩn kiến thức kĩ mơn Vật lí, dạy học kiến thức phần DĐXC nhằm hướng đến mục tiêu sau: - Phát biểu viết biểu thức khái niệm suất điện động xoay chiều, điện áp xoay chiều, cường độ DĐXC, giá trị cực đại, giá trị hiệu dụng giá trị tức thời chúng - Xác định đại lượng đoạn mạch xoay chiều nối tiếp: cảm kháng, dung kháng, tổng trở, độ lệch pha điện áp cường độ dịng điện, hệ số cơng suất - Vẽ giản đồ Fresnel viết công thức đoạn mạch xoay chiều nối tiếp; nhận biết tượng, phân tích kiện toán điện xoay chiều biến đổi toán học để tìm kết - Phát biểu nguyên tắc hoạt động, cấu tạo đặc điểm máy điện xoay chiều: máy phát điện xoay chiều pha ba pha, động không đồng ba pha, máy biến áp - Mô tả nguyên tắc truyền tải điện - Giải toán đơn giản loại máy điện truyền tải điện xa - Mục tiêu dạy học ƯDKT phần DĐXC Trong trình dạy học “Dòng điện xoay chiều”, việc học kiến thức liên quan đến ƯDKT “Dòng điện xoay chiều” nhằm đạt mục tiêu cụ thể sau: Mục tiêu kiến thức - Kể số thiết bị điện gia đình dùng dịng điện xoay chiều - Giải thích nguyên tắc cấu tạo, nguyên tắc hoạt động số thiết bị điện xoay chiều - Kể cách thức sử dụng số thiết bị điện gia đình an tồn hiệu - Nêu nguyên tắc biến đổi DĐXC thành dòng điện chiều - Nêu hư hỏng thường gặp thiết bị điện cách sửa chữa hư hỏng Mục tiêu kĩ - Thực phép đo với DĐXC - Vận dụng công thức tính tốn để xác định thơng số, đại lượng DĐXC, giá trị máy biến áp, điện hao hụt trình truyền tải - Xây dựng thực tiến trình thí nghiệm bao gồm: thiết kế phương án, chế tạo thiết bị, lắp ghép vận hành thiết bị điện - Sử dụng dụng cụ đo điện để xác định thông số điện cần thiết - Đánh giá số hỏng hóc mà thiết bị điện gặp phải, lên phương án sửa chữa hỏng hóc - Trình bày kết nghiên cứu, nội dung báo cáo trước lớp cách tự tin, chủ động, rõ ràng, mạch lạc thu hút người nghe - Tổ chức hoạt động nhóm, trao đổi thành viên diễn đạt hiệu triệt để Mục tiêu thái độ - Hào hứng, u thích, say mê q trình học tập mơn học Vật lí học tập kiến thức DĐXC - Đam mê tìm tịi, nghiên cứu ứng dụng Vật lí đời sống ứng dụng kĩ thuật DĐXC - Có thái độ khách quan, trung thực, thật trình nghiên cứu Rèn luyện tính kiên nhẫn, tỉ mỉ, chu đáo việc học tập nghiên cứu nội dung môn học - Có thái độ tơn trọng GV; đồn kết, hợp tác tích cực thành viên nhóm để thu hiệu học tập cao Mục tiêu phát triển lực - Phát triển tư tích cực, chủ động cho HS thơng qua hoạt động như: HS tự lên kế hoạch hoạt động cho nhóm, nhận nhiệm vụ cá nhân tự đưa phương án thực nhiệm vụ ƯDKT DĐXC - Phát triển lực sáng tạo HS thông qua hoạt động như: tự đề xuất tiến hành phương án thí nghiệm thực hành; nhận biết tình có vấn đề để đưa phương hướng giải trước vấn đề ƯDKT DĐXC - Điều tra tình hình dạy học ƯDKT chương DĐXC - Vật lí 12 trường THPT Lê Q Đơn - Mục đích điều tra Q trình điều tra sở trường THPT Lê Quý Đôn Thái Bình nhằm mục đích đánh giá vấn đề sau: - Các phương pháp dạy học GV áp dụng để truyền thụ kiến thức chương DĐXC mức độ hiệu đạt phương pháp dạy học mang lại - Trong q trình dạy học nội dung chương DĐXC GV gặp phải bất lợi khó khăn - Việc GV sử dụng ƯDKT DĐXC trình dạy học - Kiến thức kĩ HS lĩnh hội sau học chương DĐXC Đồng thời sai lầm nhận thức, khó khăn vướng mắc mà HS thường gặp phải - Mức độ vận dụng, liên hệ kiến thức lý thuyết vào giải thích vận hành ƯDKT đời sống thực tiễn HS - Đánh giá tính tích cực lực sáng tạo HS trình học DĐXC - Cơ sở vật chất nhà trường về: dụng cụ thí nghiệm, ƯDKT chương DĐXC - Tình hình tổ chức HĐNK vật lí nhà trường - Phương pháp điều tra - Phỏng vấn: GV, HS, cán quản lí, nhân viên phịng thí nghiệm - Điều tra phiếu: HS - Đối tượng điều tra - GV mơn Vật lí, HS khối 12 trang thiết bị thí nghiệm phịng thí nghiệm Vật lí trường THPT Lê Q Đơn - Kết điều tra Tổng hợp phân tích ý kiến thu thập từ đội ngũ GV Vật lí HS 12 lớp 12 trường THPT Lê Quý Đôn Kết điều tra đề cập cụ thể sau: a) Về GV - Về trình độ: Đáp ứng yêu cầu chuyên môn - Về phương pháp giảng dạy: Các GV tập huấn phương pháp kĩ thuật dạy học tích cực Nhưng mục tiêu thi cử nên đa số GV dạy theo lối truyền thụ chiều Ít sử dụng kĩ thuật phương pháp tích cực đặc biệt sử dụng trang thiết bị thí nghiệm b) Tình hình HS phương pháp học tập -Về trình độ: Các HS có trình độ đồng đều, có tính động có mong muốn học tập - Về cách thức học: HS chủ yếu học thụ động, ghi chép học thuộc lòng Với lớp 12, HS dồn sức luyện thi nên không thực hoạt động liên quan đến thực tiễn, đến ƯDKT c) Về vấn đề nghiên cứu ƯDKT chương DĐXC trình học tập Kiến thức chương DĐXC chiếm phần lớn nội dung chương trình thi tốt nghiệp đại học, dừng lại tốn lý thuyết đơn thuần, gắn vào thiết bị thực tế Vậy nên việc nhà trường GV đưa vào giảng dạy kiến thức ƯDKT DĐXC hồn tồn khơng có Trang thiết bị thí nghiệm chủ yếu dụng cụ thí nghiệm, mơ hình minh hoạ…ít có ƯDKT cần để cung cấp kiến thức thực tế liên quan đến nội dung chương học cho em Vậy nên HS không GV hướng dẫn nghiên cứu hay phân tích ƯDKT nào, có giới thiệu qua tên thiết bị liên quan nội dung giảng nhiều cuộn dây tốc độ quay roto quay ổn định - Tụ quạt cỡ 20microFara, số vịng cuộn làm việc 31vg/cuộn, đường kính dây 1mm Số vòng - Cần dùng tụ bao cuộn khởi động nhiêu? Số vịng dây 37vg/cuộn, đường kính quấn nào? dây 0.8mm - Hướng dẫn HS cách sử dụng que hàn - Không biết sử dụng que hàn điện để hàn linh kiện, đầu dây điện Nghiên - Không biết đọc - Các thông số điện thông số kĩ thuật áp định mức, công suất cứu Bàn thiết bị điện có đơn vị kí hiệu là điện gì? - Khơng xác định dây mayso, hoạt động role nhiệt - Các em nghiên cứu kĩ lí thuyết, dây mayso nằm đường vỏ bọc kim loại - Các em nhắc - Không biết mắc lại quy tắc mắc vôn kế, Vôn kế, ampe kế để đo ampe kế học điện áp cường độ Đo điện áp mắc đồng hồ dòng điện mạch đo vào đầu điểm cần đo điện áp Đo cường độ dòng ta mắc đồng hồ đo vào đường dây cần đo, đầu mắc nối tiếp đường dây - Hướng dẫn HS - Không biết cách xác định hệ số công suất dùng đồng hồ đo hệ số công suất điện điện - Khi bàn hoạt - Không xác định lỗi hỏng bàn gặp phải động bình thường có dấu hiệu nào? - Nếu bàn khơng nóng quan sát sơ - Không thiết kế đồ mạch điện bàn phương án sửa bàn theo em nguyên nhân gì? Hỏng dây hỏng đâu? + Nếu dây đứt điện trở hai đầu dây nào? Vậy dùng đồng hồ đo điện trở điểm dây xác định để kiểm tra cịn hoạt động hay khơng Tuỳ vào điểm mà lên phương án sửa cho phù hợp - Không biết xác - Hướng dẫn Nghiên định hệ số công suất em dùng đồng hồ đo cứu điện cơng suất điện Sơ đồ đo bóng đèn theo mạch đo phía sau điện đồng hồ - Cần vào - Khơng biết nên tiêu chí chung chọn bóng đèn bóng đèn Như với công suất tiêu thụ hiệu suất phát sáng - Không so sánh tuổi thọ loại bóng, chi phí đầu tư thời gian dài - Các em tham khảo tuổi thọ loại bóng đèn theo nhà sản xuất cung cấp, từ tính lượng điện tiêu thụ chi phí đầu tư cho loại - Không biết mắc vôn kế, ampe kế đo điện áp cường độ dịng điện vào bóng đèn - Các em cần mắc mạch điện loại bóng đèn, mắc đồng hồ đo điện vào vào đầu cần xác định Mắc nối tiếp đồng hồ đo cường độ dòng điện vào đường dây điện cần đo dịng - Khơng thiết kế - Bóng đèn led hoạt mạch điện bóng động với điện áp đèn led sử dụng cường độ dịng điện nhỏ mạng điện gia đình cần làm để phù hợp với mạng điện gia đình 220V? + Bóng đèn led hoạt động tốt với dịng điện xoay chiều hay chiều? + Có cách để thực chuyển đổi dòng xoay chiều thành dòng chiều? + Để dịng chiều có điện áp ổn định cần mắc thêm thiết bị gì? + Bóng đèn led thiết bị có cường độ dịng điện qua nhỏ, nên khơng thể mắc trực tiếp bóng vào đường dây điện, cần phải mắc thêm thiết bị để đảm bảo cho bóng hoạt động? Tính giá trị thiết bị cần cách nào? + Bảng bóng đèn có nhiều loại bóng, ta cần phải mắc nối tiếp bóng hàng sau mắc song song hàng bóng với Vậy nối chân bóng nào? Tính cường độ dịng qua bóng qua mạch nhánh cách nào? - Không xác định giá trị tụ điện cần? - Tụ điện 2200microFara, điện áp tụ gấp 1.5 lần điện áp - Không xác định giá trị điện trở cần nguồn - Cường độ dòng điện định mức qua bóng đèn cần bao nhiêu? Mạch mắc nối tiếp, song song dịng điện qua mạch cần tính nào? Điện áp qua tụ vào mạch đèn bao nhiêu? Cơng thức tính điện trở mạch điện nào? - Không biết dùng que hàn điện Nghiên - Không biết xác đình cách dùng que hàn - Hướng dẫ HS định điện áp đầu vào, input đầu vào cứu máy đầu ổn áp gia - Hướng dẫn HS - Không biết mắc output đầu - Đo điện áp vơn kế, ampe kế để đo mắc đầu đồng hồ đo điện áp, cường độ dòng vào đầu cần đo điện điện vào, áp Mắc đầu đồng hồ đo nối tiếp vào đường dây cần đo cường độ dịng điện - Khơng biết xác định hệ số công suất - Hướng dẫn HS dùng đồng hồ đo hệ số công suất để đo Sơ đồ mắc đồng hồ đo sau - Chưa biết cách thiết bị tính số vịng dây, kích - Hướng dẫn HS thước dây cuộn sơ cấp tính tốn số vịng dây, thứ cấp cần kích thước dây theo công suất định mức cần, điện áp vào cần có, diện tích lõi biến áp dựa vào cơng thức tính kĩ thuật điện - Không biết cách quấn dây, lấy đầu dây điện áp vào - Hướng dẫn HS quấn dây từ từ, lần lượt, không bị chèn dây Trước quấn sau quấn xong cuộn sơ cấp phải để thừa dài đầu dây để mắc với điện áp vào Trước quấn sau quấn xong phải để thừa đầu dây để mắc lấy điện áp - Sau quấn dây - Không biết cách xong sơ cấp, thứ cấp lắp miếng thép chữ xong Lấy miếng thép EI chữ E gắn dần, chiều chặt vào lõi biến áp, hết thép chữ E tiếp đến gắn thép lõi chữ I vào tất khoảng trống cuỗi thép chữ E - Xác định nguồn - Không thiết kế cung cấp điện gì? Tải sơ đồ truyền tải cần truyền điện đến điện từ điện gia gì? Điện áp từ nguồn đình qua biến áp bao nhiêu? Điện áp định tải mức vào tải bao nhiêu? Vậy biến áp phải bố trí để điện áp vào tải phù hợp? - Công suất điện - Không xác định trước truyền tải được điện hao phí tính theo cơng thức nào? đường dây tải điện Cơng suất điện dùng tải tính theo cơng thức nào? Vậy cần phải đo đại lượng để tính cơng suất Vậy cơng suất hao phí đâu tính nào? - Hướng dẫn HS cách sử dụng - Không biết sử dụng que hàn điện Để khắc phục tình trạng trên, chúng tơi khảo sát áp dụng hình thức tổ chức dạy học ngoại khoá nội dung kiến thức nhỏ chương trình vật lí THPT nội dung DĐXC Trong phạm vi chương 2, chúng tơi xây dựng quy trình tổ chức hoạt động ngoại khoá ứng dụng kĩ thuật chương DĐXC, bao gồm đổi nội dung dạy học, phương pháp hình thức tổ chức để giúp HS bổ sung, củng cố kiến thức, tạo hứng thú say mê nghiên cứu, học tập môn Vật lí; tăng khả vận dụng kiến thức lí thuyết vào ứng dụng thực tế, phát huy tính tích cực lực sáng tạo HS ... chương V đề cập đến bao gồm: - Về khái niệm: Khái niệm suất điện động xoay chiều, điện áp xoay chiều, DĐXC, giá trị tức thời, giá trị hiệu dụng, giá trị cực đại dòng điện xoay chiều điện áp xoay. .. đơn giản loại máy điện truyền tải điện xa - Mục tiêu dạy học ƯDKT phần DĐXC Trong q trình dạy học “Dịng điện xoay chiều? ??, việc học kiến thức liên quan đến ƯDKT ? ?Dòng điện xoay chiều? ?? nhằm đạt mục... tập khơng có tính kế hoạch - Lập kế hoạch DHNK số ƯDKT DDXC - Lựa chọn chủ đề ngoại khoá Căn vào nội dung chương trình Vật lí lớp 12, mục tiêu dạy học chương DĐXC mục tiêu dạy học ƯDKT DĐXC, tình