skkn tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo trong dạy học môn vật lý ở trường phổ thông

Tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo dạy học môn Vật lý trường phổ thông MỞ ĐẦU Lí chọn sáng kiến Nghị số 29-NQTW ngày tháng 11 năm 2013 hội nghị lần thứ 8, Ban chấp hành Trung ương khóa XI với nội dụng đổi toàn diện giáo dục đào tạo, đáp ứng u cầu cơng nghiệp hóa - đại hóa điều kiện kinh tế thị trường định hướng xã hội chủ nghĩa hội nhập quốc tế Đảng Nhà nước xác định mục tiêu đổi là:“Tạo chuyển biến bản, mạnh mẽ chất lượng, hiệu giáo dục, đào tạo; đáp ứng ngày tốt công xây dựng, bảo vệ Tổ quốc nhu cầu học tập nhân dân Giáo dục người Việt Nam phát triển toàn diện phát huy tốt tiềm năng, khả sáng tạo cá nhân; yêu gia đình, yêu Tổ quốc, yêu đồng bào; sống tốt làm việc hiệu Xây dựng giáo dục mở, thực học, thực nghiệp, dạy tốt, học tốt, quản lý tốt; có cấu phương thức giáo dục hợp lý, gắn với xây dựng xã hội học tập; bảo đảm điều kiện nâng cao chất lượng; chuẩn hóa, đại hóa, dân chủ hóa, xã hội hóa hội nhập quốc tế hệ thống giáo dục đào tạo; giữ vững định hướng xã hội chủ nghĩa sắc dân tộc Phấn đấu đến năm 2030, giáo dục Việt Nam đạt trình độ tiên tiến khu vực” Mục tiêu cấp THPT là: “Tập trung phát triển trí tuệ, thể chất, hình thành phẩm chất, lực cơng dân, phát bồi dưỡng khiếu, định hướng nghề nghiệp cho học sinh Nâng cao chất lượng giáo dục toàn diện, trọng giáo dục lý tưởng, truyền thống, đạo đức, lối sống, ngoại ngữ, tin học, lực kỹ thực hành, vận dụng kiến thức vào thực tiễn Phát triển khả sáng tạo, tự học, khuyến khích học tập suốt đời” Để thực mục tiêu cấp học đáp ứng yêu cầu ngày cao nghiệp giáo dục Đào tạo theo tinh thần nghị số 29-NQ/TW BCH TW Đảng khóa XI thực có hiệu phong trào thi đua “xây dựng trường học thân thiện, học sinh tích cực” trường THPT tiến hành đạo hoạt động trải nghiệm sáng tạo nhằm tạo phương thức học hiệu quả, gắn lý thuyết với vận động với thao tác vật chất với đời sống thực, giúp học sinh đạt tri thức kinh nghiệm, theo hướng tiếp cận hồn tồn khơng giống nhau, có tác dụng hỗ trợ tích cực để em phát triển toàn diện kiến thức, kỹ năng, phẩm chất góp phần nâng cao chất lượng giáo dục tồn diện nhà trường Chính lí trên, tơi chọn đề tài sáng kiến là: “Tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo dạy học môn Vật lý trường phổ thông” Với mong muốn góp phần vào việc đổi nâng cao chất lượng hiệu dạy học môn Vật lí trường THPT, đồng thời tạo thêm niềm yêu thích hứng thú với mơn học đầy tính sáng tạo Giả thuyết khoa học Nếu xây dựng tổ chức thành công hoạt động trải nghiệm sáng tạo dạy học mơn Vật lý giúp học sinh hình thành phát triển phẩm chất, tư tưởng, ý chí tình cảm, giá trị, kỹ sống lực chung cần có người xã hội đại, đặc biệt lực sáng tạo Mục đích sáng kiến Nghiên cứu xây dựng hoạt động trải nghiệm sáng tạo dạy học mơn vật lí theo hướng phát triển lực sáng tạo học sinh THPT Đồng thời, đề tài sử dụng làm tài liệu tham khảo cho giáo viên giảng dạy vật lí trường phổ thông Trang 1/39 Tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo dạy học môn Vật lý trường phổ thông Phạm vi nghiên cứu Sáng kiến tập trung nghiên cứu xây dựng hoạt động trải nghiệm sáng tạo chương II, Vật lí lớp 11, phần kiến thức “Sử dụng an toàn tiết kiệm điện năng” tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo chủ đề học tập ‘Các loại máy điện – truyền tải điện xa” chương III, Vật lí lớp 12 Phương pháp nghiên cứu a) Nghiên cứu lý luận: + Nghiên cứu tài liệu phương pháp dạy học Vật lí giáo dục học, chương trình, nội dung sách giáo khoa, sách giáo viên, sách tập Vật lí lớp 11,12… + Nghiên cứu sở lí luận hoạt động trải nghiệm sáng tạo học sinh dạy học Vật lí trường phổ thơng + Nghiên cứu sở lí luận dạy học ứng dụng kĩ thuật Vật lí b) Nghiên cứu thực tiễn: - Nghiên cứu thực tiễn việc dạy học vật lí trường THPT Gia Viễn B - Nghiên cứu hoạt động trải nghiệm sáng tạo trường trung học phổ thông nay, đặc biệt hoạt động trải nghiệm sáng tạo tổ nhóm mơn trường THPT Gia Viễn B - Điều tra tìm hiểu tâm tư, mong muốn kĩ học sinh có trải nghiệm sáng tạo học tập c) Thực nghiệm sư phạm: - Tổ chức dạy học dự án “sử dụng an toàn tiết kiệm điện ” lớp học - Tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo chuyên đề “Các loại máy điện Truyền tải điện năng” nhà máy thủy điện Hòa Bình Qua việc tiến hành thực nghiệm, đánh giá tính khả thi, tính hiệu tính phổ dụng sáng kiến Đồng thời, nhằm hoàn thiện mặt nội dung lý luận sáng kiến Những điểm ý nghĩa thực tiễn sáng kiến a) Về mặt lý luận: Theo phương pháp dạy học tác dụng hoạt động TNST khẳng định chỗ gắn kết lí thuyết với thực hành, làm cho vốn kiến thức HS liên kết, mở rộng củng cố sâu (vì nguồn tư liệu sưu tầm phong phú đa dạng, biết cách xử lí tư liệu, phát vấn đề giải vấn đề) Từng cá nhân học sinh tham gia trực tiếp vào hoạt động thực tiễn khác đời sống gia đình, nhà trường ngồi xã hội với tư cách chủ thể hoạt động, qua phát triển lực thực tiễn, phẩm chất nhân cách phát huy tiềm sáng tạo cá nhân Hoạt động trải nghiệm sáng tạo vật lí tổ chức nhiều hình thức khác Mỗi hình thức hoạt động mang ý nghĩa giáo dục định b) Về mặt thực tiễn: - Thông qua hoạt động trải nghiệm sáng tạo giúp học sinh củng cố lại kiến thức học, vận dụng để giải thích tượng thực tế, giúp phát triển lực sáng tạo, giúp học sinh thiết kế, chế tạo vật dụng, vật liệu liên quan đến kiến thức học Trang 2/39 Tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo dạy học môn Vật lý trường phổ thông - Sáng kiến đưa hai hình thức hoạt động trải nghiệm sáng tạo với chương trình vật lí lớp 11 12 • Sau chương II vật lí lớp 11 Tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo “Sử dụng an toàn tiết kiệm điện năng” nhằm giúp em củng cố lại kiến thức học phần điện, nguyên nhân, tác hại tai nạn điện đời sống kĩ thuật, từ đưa biện pháp an toàn sử dụng điện; tác hại việc lãng phí điện, biện pháp lợi ích việc tiết kiệm điện năng, tạo hứng thú học tập mơn vật lý • Đối với khối lớp 12 thơng qua hình thức trải nghiệm sáng tạo học sinh củng cố kiến thức điện xoay chiều, loại máy điện; nhận vai trò nhà máy thủy điện hệ thống điện lưới quốc gia lịch sử phát triển khoa học; nhận vai trò đời loại động không đồng lịch sử phát triển khoa học; nhận vai trò máy biến áp trình truyền tải điện năng… Đặc biệt giúp học sinh phát huy tối đa lực chung: lực tự chủ tự học, lực giao tiếp hợp tác, lực giải vấn đề sáng tạo; lực đặc thù: lực ngơn ngữ, lực tính tốn, lực tìm hiểu tự nhiên xã hội, lực cơng nghệ, lực tin học, lực thẩm mỹ, lực thể chất… - Nội dung sáng kiến tài liệu tham khảo bổ ích cho giáo viên giảng dạy vật lí lớp 11 12 Cấu trúc sáng kiến Sáng kiến gồm 39 trang, phần mở đầu kết luận, phần nội dung sáng kiến gồm chương phần phụ lục1, phần phụ lục 2, tài liệu tham khảo Chương 1: Cơ sở lý luận thực tiễn Chương 2: Tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo “Sử dụng an toàn tiết kiệm điện năng” tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo “Các loại máy điện – truyền tải điện xa” Phụ lục: Phụ lục phụ lục Trang 3/39 Tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo dạy học môn Vật lý trường phổ thông Chương CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1.1 Cơ sở lý luận 1.1.1 Khái niệm hoạt động trải nghiệm sáng tạo Hoạt động TNST hoạt động giáo dục, đó, hướng dẫn tổ chức nhà giáo dục, cá nhân học sinh tham gia trực tiếp vào hoạt động thực tiễn khác đời sống gia đình, nhà trường ngồi xã hội với tư cách chủ thể hoạt động, qua phát triển lực thực tiễn, phẩm chất nhân cách phát huy tiềm sáng tạo cá nhân 1.1.2 Các đặc điểm chung hoạt động trải nghiệm sáng tạo Hoạt động trải nghiệm sáng tạo vật lí nói riêng hoạt động trải nghiệm sáng tạo nói chung có đặc điểm sau: + Hoạt động trải nghiệm sáng tạo hoạt động giáo dục mơn học khác chương trình giáo dục phổ thơng thực cách có tổ chức ngồi nhà trường Thơng qua việc tham gia vào hoạt động trải nghiệm sáng tạo, học sinh phát huy vai trò chủ thể, tính tích cực, chủ động, tự giác sáng tạo thân + Nội dung hoạt động trải nghiệm sáng tạo: Nội dung giáo dục hoạt động trải nghiệm sáng tạo thiết thực gần gũi với sống thực tế, đáp ứng nhu cầu hoạt động học sinh, giúp em vận dụng hiểu biết vào thực tiễn sống cách thuận lợi + Về quy mô tổ chức: Hoạt động trải nghiệm sáng tạo tổ chức theo quy mơ khác theo nhóm, theo lớp, theo trường… + Về địa điểm: Hoạt động trải nghiệm sáng tạo tổ chức nhiều địa điểm khác nhà trường như: lớp học, thư viện, vườn trường, công viên, viện bảo tàng, khu di tích… + Lực lượng tham gia: Hoạt động trải nghiệm sáng tạo có khả thu hút tham gia, phối hợp, liên kết nhiều lực lượng giáo dục ngồi nhà trường + Hình thức tổ chức: Cùng chủ đề, nội dung giáo dục hoạt động trải nghiệm sáng tạo tổ chức theo nhiều hình thức hoạt động khác nhau, tùy theo lứa tuổi nhu cầu học sinh, tùy theo điều kiện cụ thể lớp, trường, địa phương 1.1.3 Nội dung hoạt động trải nghiệm sáng tạo vật lí Một số nội dung hoạt động trải nghiệm sáng tạo dạy học vật lí mà học sinh thực sau: -Tìm hiểu thêm kiến thức vật lí kĩ thuật - Nghiên cứu lĩnh vực riêng biệt vật lí học, tìm hiểu ứng dụng vật lí đời sống như: kĩ thuật điện, kĩ thuật vơ tuyến điện, ứng dụng sóng siêu âm… - Thiết kế, chế tạo sử dụng dụng cụ thí nghiệm vật lí kĩ thuật Để lựa chọn nội dung tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo vật lí phù hợp giáo viên cần phải vào nội dung kiến thức mà học sinh học lớp tầm quan trọng nội dung đời sống kĩ thuật mục tiêu dạy học phần kiến thức mà học sinh cần phải đạt Trang 4/39 Tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo dạy học môn Vật lý trường phổ thông 1.1.4 Một số hình thức hoạt động trải nghiệm sáng tạo dạy học vật lí Hoạt động trải nghiệm sáng tạo tổ chức nhiều hình thức khác Mỗi hình thức hoạt động mang ý nghĩa giáo dục định Dưới số hình thức tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo nhà trường phổ thơng: a Hình thức có tính Khám phá (Hoạt động tự chủ): Như Thực địa, thực tế, thăm quan, cắm trại, trò chơi b Hình thức có tính Thể nghiệm (Hoạt động hướng nghiệp): Như diễn đàn, giao lưu, hội thảo/xemina, sân khấu hóa c Hình thức có tính Tham gia lâu dài (Hoạt động câu lạc bộ): Dự án nghiên cứu khoa học; câu lạc d Hình thức có tính Cống hiến XH (Hoạt động tình nguyện): Thực hành lao động việc nhà, việc trường Các hoạt động xã hội, tình nguyện 1.1.5 Phương pháp tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo - Phương pháp giải vấn đề: Giải vấn đề phương pháp giáo dục nhằm phát triển lực tư duy, sáng tạo, giải vấn đề học sinh Các em đặt tình có vấn đề, thông qua việc giải vấn đề giúp học sinh lĩnh hội tri thức, kĩ phương pháp Trong tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo, phương pháp giải vấn đề thường vận dụng học sinh phân tích, xem xét đề xuất giải pháp trước tượng, việc nảy sinh trình hoạt động Phương pháp giải vấn đề có ý nghĩa quan trọng, phát huy tính tích cực,sáng tạo học sinh, giúp em có cách nhìn toàn diện trước tượng, việc nảy sinh hoạt động, sống hàng ngày Để phương pháp thành cơng vấn đề đưa phải sát với mục tiêu hoạt động, kích thích học sinh tích cực tìm tòi cách giải Đối với tập thể lớp, giải vấn đề giáo viên phải coi trọng ngun tắc tơn trọng, bình đẳng, tránh gây căng thẳng khơng có lợi giáo dục học sinh - Phương pháp làm việc nhóm: Làm việc theo nhóm nhỏ phương pháp tổ chức dạy học - giáo dục, đó: giáo viên xếp học sinh thành nhóm nhỏ theo hướng tạo tương tác trực tiếp thành viên, từ học sinh nhóm trao đổi, giúp đỡ phối hợp làm việc để hoàn thành nhiệm vụ chung nhóm - Phương pháp dạy học dự án: Dạy học theo dự án hình thức dạy học, người học thực nhiệm vụ học tập phức hợp, có kết hợp lí thuyết thực hành, có tạo sản phẩm giới thiệu Nhiệm vụ người học thực với tính tự lực cao tồn q trình học tập, từ việc xác định mục đích, lập kế họach, đến việc thực dự án, kiểm tra, điều chỉnh, đánh giá trình kết thực Làm việc nhóm hình thức dạy học dự án 1.1.6 Quy trình tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo vật lí Quy trình tổ chức hoạt động trải nghiệm phải đảm bảo bước học tập trải nghiệm: Khai thác trải nghiệm, kinh nghiệm có, thử nghiệm tích cực Hình thành kinh nghiệm (kiến thức, kĩ năng, thái độ, giá trị mới) cho người học Bước 1: Xác định nhu cầu tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo Bước 2: Đặt tên cho hoạt động Bước 3: Xác định mục tiêu hoạt động Bước 4: Xác định nội dung phương pháp, phương tiện, hình thức hoạt động Trang 5/39 Tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo dạy học môn Vật lý trường phổ thông Bước 5: Lập kế hoạch Bước 6: Thiết kế chi tiết hoạt động giấy Bước 7: Kiểm tra, điều chỉnh hoàn thiện chương trình hoạt động Bước 8: Lưu trữ kết hoaṭ đông vào hồ sơ học sinh 1.1.7 Phát triển lực sáng tạo học sinh dạy học vật lí Trong dạy học vật lí, việc phát triển lực sáng tạo HS nhiệm vụ quan trọng GV vật lí Để làm điều này, GV vật lí cần hiểu thân q trình nhận thức vật lí hướng hoạt động nhận thức HS vào hoạt động say mê tìm tòi theo cách giải vấn đề khoa học nhà vật lí Trang 6/39 Tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo dạy học môn Vật lý trường phổ thông 1.2 Cơ sở thực tiễn 1.2.1 Yêu cầu chuẩn kiến thức kĩ Theo tài liệu Hướng dẫn thực chuẩn kiến thức, kỹ mơn Vật lí lớp 11 12 việc giảng dạy cần giúp học sinh đạt chuẩn kiến thức, kĩ sau: 1.2.1.1 Chuẩn kiến thức, kĩ chương Dòng điện khơng đổi Vật lí 11 a, Kiến thức - Nêu dòng điện khơng đổi - Nêu suất điện động nguồn điện - Nêu cấu tạo chung nguồn điện hoá học (pin, acquy) - Viết cơng thức tính cơng nguồn điện : Ang = Eq = EIt - Viết cơng thức tính cơng suất nguồn điện : Png = EI - Phát biểu định luật Ơm tồn mạch - Viết cơng thức tính suất điện động điện trở nguồn mắc nối tiếp, mắc song song b, Kĩ - Vận dụng hệ thức I= E RN + r U = E – Ir để giải tập toàn mạch, mạch ngồi gồm nhiều ba điện trở - Vận dụng công thức Ang = EIt Png = EI - Tính hiệu suất nguồn điện - Nhận biết được, sơ đồ thực tế, nguồn mắc nối tiếp mắc song song - Tính suất điện động điện trở loại nguồn mắc nối tiếp mắc song song - Tiến hành thí nghiệm đo suất điện động xác định điện trở pin 1.2.1.2 Chuẩn kiến thức kĩ Các loại máy điện – truyền tải điện xa a, Kiến thức: - Phát biểu định nghĩa, nêu cấu tạo nguyên tắc làm việc máy biến áp - Viết hệ thức điện áp cuộn thứ cấp cuộn sơ cấp máy biến áp - Viết biểu thức I cuộn thứ cấp cuộn sơ cấp máy biến áp - Mô tả sơ đồ cấu tạo giải thích nguyên tắc hoạt động máy phát điện xoay chiều pha máy phát điện pha - Trình bày khái niệm từ trường quay - Trình bày cách tạo từ trường quay loại máy điện - Trình bày cấu tạo nguyên tắc hoạt động động không đồng ba pha Trang 7/39 Tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo dạy học môn Vật lý trường phổ thông - Viết biểu thức điện hao phí đường dây tải điện, từ suy giải pháp giảm điện hao phí đường dây tải điện, tăng áp biện pháp triệt để hiệu - Trình bày khái niệm vai trò hệ thống điện quốc gia sơ đồ lưới điện - Đọc sơ đồ hệ thống lưới điện quốc gia - Vẽ sơ đồ lưới điện quốc gia b, Kĩ - Giải thích hiểu cấu tạo nguyên tắc hoạt động số loại máy phát điện xoay chiều đời sống - Giải loại tập điển hình máy biến áp, máy phát điện, truyền tải điện - Giải số tập đơn giản phần động không đồng ba pha - Biết cách vận hành máy phát điện, động điện đơn giản gia đình - Kĩ làm việc nhóm - Kĩ tìm kiếm thơng tin - Đọc, hiểu tài liệu ( SGK, nguồn tư liệu khác…) 1.2.2 Thực trạng dạy học Vật lý trường THPT 1.2.2.1 Đối với giáo viên Hầu hết giáo viên mang nặng phương pháp truyền thụ, thuyết trình, thơng báo Trong tiết dạy chương "Dòng điện khơng đổi" Vật lý 11 “Các loại máy điện, truyền tải điện xa” lớp 12, giáo viên tiến hành thí nghiệm, không sử dụng thiết bị trực quan, học sinh học nội dung túy lí thuyết Do đó, học sinh khó hiểu sâu kiến thức, khả tư duy, sáng tạo, chế tạo, vận dụng lí huyết vào thực tế hạn chế + Các giáo án giáo viên chủ yếu tóm tắt lại kiến thức sách giáo khoa, không hoạch định hoạch định không rõ ràng hoạt động giáo viên học sinh học, vai trò tổ chức, định hướng giáo viên chưa thể rõ + Trong dạy, có số giáo viên tìm cách tích cực hóa hoạt động nhận thức học sinh với câu hỏi vấn yêu cầu học sinh suy nghĩ giải phần lớn câu hỏi đòi hỏi học sinh suy luận, phân tích, tìm tòi mà chủ yếu yêu cầu học sinh tái thơng thường nên chưa phát huy tính tích cực học sinh có tác dụng phát triển tư học sinh trình học tập + Phương pháp dạy học chưa phát triển tính sáng tạo học sinh + Hầu hết giáo viên không chế tạo thêm dụng cụ thí nghiệm thiết bị trực quan cho phần + Có giáo viên tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo vật lí cho học sinh, chí có giáo viên chưa tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo cho học sinh khơng nắm phương pháp tổ chức cho hiệu Trang 8/39 Tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo dạy học môn Vật lý trường phổ thông 1.2.2.2 Đối với học sinh +Về HS nắm nội dung lí thuyết chương Dòng điện không đổi, Các loại máy điện- truyền tải điện xa + Làm số tập + Học sinh hiểu giải thích số tượng liên quan đời sống + Một số HS biết làm số ứng dụng kĩ thuật chương Tuy nhiên học lớp nặng nề, khơng gây hứng thú học tập cho học sinh có nhiều học sinh thụ động việc tiếp thu kiến thức: Lười suy nghĩ, lười hoạt động, ngồi nghe thầy giảng chép lại, hứng thú; học sinh mạnh dạn đặt câu hỏi cho giáo viên vấn đề học, chí vấn đề mà em chưa hiểu + Nhiều học sinh chưa hiểu khái niệm như: dòng điện khơng đổi, nguồn điện, suất điện động nguồn… + Nhiều học sinh chưa nắm cấu tạo nguyên tắc làm việc máy biến áp, khơng trình bày khái niệm vai trò hệ thống điện quốc gia sơ đồ lưới điện Chưa mô tả sơ đồ cấu tạo giải thích nguyên tắc hoạt động máy phát điện xoay chiều pha máy phát điện pha + Kĩ vận dụng kiến thức vật lí học vào giải thích tượng vật lí đời sống ứng dụng kĩ thuật + Hoạt động chủ yếu học sinh học thuộc lí thuyết, viết cơng thức luyện giải tập Học sinh không quan sát thí nghiệm trực tiếp làm thí nghiệm Do đó, hội để em hiểu sâu kiến thức, rèn luyện kĩ phát triển lực sáng tạo không nhiều + Học sinh chưa giáo viên giao nhiệm vụ làm dụng cụ thí nghiệm vật lí tham gia hoạt động mang tính chất vừa học vừa chơi vật lí nên nhiều em thấy sợ học môn này, kiến thức mà em đạt hời hợt, khơng chắn lúng túng, dập khuôn áp dụng kiến thức + Đa số em khơng có khả sáng tạo, thiết kế, chế tạo thiết bị ứng dụng “ tiết kiệm điện năng" Học sinh có khả vận dụng kiến thức cách sáng tạo vào thực tiễn mà chủ yếu vận dụng vào tình quen thuộc + Khả làm việc tự lực, sinh hoạt nhóm, diễn đạt vấn đề học sinh kém, thường lúng túng diễn đạt ý tưởng điều muốn hỏi, em trao đổi, tranh luận với bạn bè thầy cô Trang 9/39 Tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo dạy học môn Vật lý trường phổ thông Chương 2: TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG TRẢI NGHIỆM SÁNG TẠO : “ SỬ DỤNG AN TOÀN VÀ TIẾT KIỆM ĐIỆN NĂNG” VÀ “CÁC LOẠI MÁY ĐIỆN- TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG ĐI XA” 2.1 Tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo kiến thức “Sử dụng an toàn tiết kiệm điện năng” – Vật lý 11 2.1.1 Tên hoạt động: Bạn sử dụng điện cách? 2.1.2 Mục tiêu hoạt động: a) Kiến thức - Nêu tác hại tai nạn điện sinh hoạt sản xuất - Đưa nguyên nhân việc an toàn sử dụng điện - Giải thích thực biện pháp thơng thường để sử dụng an tồn điện - Đưa tác hại việc lãng phí điện - Nêu biện pháp để tiết kiệm điện lợi ích việc - Đưa hiệu sau học xong - Chế tạo sản phẩm an toàn tiết kiệm điện b) Kĩ - Kĩ làm việc nhóm - Thu thập tài liệu, xử lí thơng tin từ nhiều nguồn khác - Phân tích số liệu có liên quan đến chủ đề - Sử dụng cơng nghệ nhằm hỗ trợ việc học: chụp ảnh, quay video, tìm kiếm thơng tin qua internet - Biết sử dụng phần mềm Word PowerPoint, tạo video… để tạo nên sản phẩm báo cáo kết học tập - Kĩ thuyết trình trước đám đơng c) Thái độ Có thái độ học tập nghiêm túc, trung thực - Rèn luyện thói quen tiết kiệm điện an toàn sử dụng điện - Tuyên truyền cho thành viên gia đình cộng đồng tiết kiệm điện - Có hiểu biết việc sử dụng điện an toàn - Biết sử dụng dụng cụ tiết kiệm điện - Có ý thức, trách nhiệm việc bảo vệ môi trường sống tài nguyên thiên nhiên - Hứng thú với phương pháp học tập mới, bồi dưỡng yêu thích, say mê mơn Vật lí d) Định hướng phát triển lực - Các lực chung: tự học, hợp tác, giải vấn đề, sáng tạo, sử dụng ngôn ngữ, sử dụng công nghệ thông tin truyền thông Trang 10/39 Tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo dạy học môn Vật lý trường phổ thông Trang 25/39 Tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo dạy học môn Vật lý trường phổ thông Trang 26/39 Tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo dạy học môn Vật lý trường phổ thơng Nhóm – 12A3 Trang 27/39 Tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo dạy học môn Vật lý trường phổ thông Trang 28/39 Tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo dạy học môn Vật lý trường phổ thông Trang 29/39 Tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo dạy học môn Vật lý trường phổ thông Trang 30/39 Tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo dạy học môn Vật lý trường phổ thông Chút cảm nhận chuyến Học đôi với hành phương pháp học tốt với người học sinh Vừa qua, nhóm lớp 12A chúng em trải nghiệm học tập nhà máy thủy điện Hòa Bình thu lại nhiều những kiến thức bổ ích Ngồi chúng em thăm quan nhừng cảnh đẹp xung quanh nhà máy Vào thăm quan nhà máy chúng em học hỏi, tiếp thu nhiều kiến thức bổ ích thú vị Khơng giống những lí thuyết hay hình vẽ khơ khan trừu tượng sách giáo khoa, chúng em trò chuyện, tiếp xúc trực tiếp với cơng nhân nơi tận tình giới thiệu, hướng dẫn, bảo cho chúng em nguyên lí hoạt động, cách vận hành nhà máy, có tổ máy công suất tổ máy Chuyến giúp chúng em tự lí giải làm mà người chuyển hóa từ sang điện được, để từ chúng em biết trân trọng lợi ích mà mang lại Sau chuyến em tự tinn kể cho bạn trường người gia đình nhà máy thủy điện Chuyến không mang lại cho chúng em nhiều kiến thức bổ ích mà cho chúng em trải nghiệm thú vị cảnh đẹp xung quanh nhà máy nữa Được đến thăm bia tưởng niệm công nhân hi sinh xây dụng nhà máy nghe những câu chuyện họ, chúng em cảm thấy xúc động khâm phục họ Chúng em thật biết ơn những người vĩ đại làm nên đất nước Việt Nam mới: văn minh đại Đặc biệt chúng em đến dâng hương tượng đài Bác Hồ độ cao … so với mực nước biển Và đây, chúng em nhìn ngắm tồn cảnh khu nhà máy thủy điện Hòa Bình, nhìn ngắm sơng Đà với màu xanh ngọc bích, thật miêu tả nhà văn Nguyễn Tuân tác phẩm “Người lái sơng Đà” Chúng em tự hứa với Bác rằng: “Chúng cháu cố gắng học tập thật tốt để trở thành những cơng dân có ích cho xã hội.” Đây chuyến trải nghiệm thực tế mà chúng em không quên Chúng em vừa học tập, biết thêm những kiến thức bổ ích nhà máy thủy điện, vừa thăm quan những cảnh đẹp, biết thêm vùng đất Hòa Bình, lại vừa giúp bạn lớp thêm gắn bó gần gũi với Trên chuyến xe đường dài người vui vẻ, chia sẻ cho những kiến thức mà vừa nghe thấy trơng thấy với nhau, giúp có chuyến tuyệt vời hơn! Trang 31/39 Tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo dạy học môn Vật lý trường phổ thơng BÀI BÁO CÁO NHĨM 2: KẾ HOẠCH TRẢI NGHIỆM SÁNG TẠO TẠI NHÀ MÁY THỦY ĐIỆN HỊA BÌNH I, Mục tiêu 1, Về kiến thức - Biết lịch sử phát triển nhà máy thủy điện hòa bình - Biết cấu tạo quy trình hoạt động nhà máy thực tế (thay biết qua sách vở) - Biết chuyển hóa lượng nhà máy thủy điện 2, Về kỹ - Phát triển kĩ phân tích, thu thấp xử lí thơng tin Kĩ giao tiếp với bạn bè, thầy cô, làm việc hợp tác tổ chức có hiệu Biết cách tổ chức buổi trải nghiệm Phát triển kỹ nói, giao tiếp, ứng xử,… 3, Thái độ - Có hứng thú, say mê mơn vật lí - Tự trải nghiệm qua thấy giá trị lao động, sang tạo,… II, Thành viên nhóm nhiệm vụ Nhóm trưởng: Nguyễn Thị Mỹ Lệ Nhiệm vụ Tên thành viên Nguyễn thị Mỹ Lệ Lê Lan Hương Phạm thị Mai Phạm thị Phương Đặng thị Mai Thu Tìm hiểu nguyên tắc, cấu tạo, nguyên lí hoạt động sản xuất điện nhà máy Tìm hiểu sơ chuyển hóa lượng trình sản xuất điện Phạm thị Thu Tìm hiểu trình truyền tải điện từ nhà máy đến nơi tiêu thụ cần Mai Quỳnh Duyên +) So sánh kiến thức thực tế với kiến thức lí thuyết Phạm T Hồi Thương +) Tìm hiểu cột mốc quan nhà máy Nguyễn Khánh Huyền Tổng hợp ý kiến, suy nghĩ cảm xúc thành viên nhóm buổi trải nghiệm Lã Thị Ngọc Anh Tổng hợp kết báo cáo Lưu ý: Thành viên nhóm gửi kết tìm hiểu vào 12/2/2017 qua địa gmail: ngocanh290799@gmail.com Trang 32/39 Tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo dạy học môn Vật lý trường phổ thông III, Nội dung báo cáo Hình Thuỷ điện Hồ Bình • Nhà máy thủy điện hòa bình quần thể kiến trúc hòa quyện thiên nhiên người Một cơng trình khổng lồ, đa chức bao gồm : chống lũ, phát điện, tưới tiêu, giao thơng thủy • Đây nơi sản xuất cung cấp nguồn lượng chủ yếu cho hệ thống điện lực nước, phục vụ đắc lực cho nghiệp CNH-HDH đất nước • Nhà máy Thủy điện Hòa Bình cơng trình điện lực lớn Việt Nam nay, nằm bậc thang nhà máy thủy điện hệ thống sống Đà 1, Lịch sử phát triển nhà máy Thủy điện Hòa Bình - 5/1971, Bộ Chính trị định xây dựng nhà máy thủy điện Hòa Bình, chọn tuyến Hòa Bình để xây dựng cơng trình quy hoạch khai thách song Đà - 10/1971, Hà Nội, Việt Nam Liên Xô(cũ) ký tuyên bố chung hợp tác nghiên cứu, thiết kế lập luận chứng minh kinh tế kĩ thuật, chuẩn bị điều kiện cần đủ để tiến hành khởi cơng xây dựng cơng trình thủy điện sơng Đà - 6/1/1979 khởi cơng tổng thể cơng trình thủy điện Hòa Bình, lập thành tích chào mừng lần thứ 62 cách mạng tháng Mười Nga kỷ niệm lần thứ hiếp ước hữu nghị Việt Nam Liên Xô - 10/12/1982, chủ tịch hội đồng trưởng ( phủ) định đặt tên cơng trình thủy điện Hoad Bình “Cơng trình Thanh niên cộng sàn” - 12/1/1983, ngăn sông đợt Trang 33/39 Tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo dạy học môn Vật lý trường phổ thông - 9/11/1986, thủ tướng Phạm Văn Đồng bỏ viên đá lệnh ngăn sông đợt - Từ ngày 30/12/1988 đến 04/04/1994, tạo tổ máy hòa lưới điện quốc gia - 20/5/1994, trạm 500kV đầu nguồn Hòa Bình đưa vào vận hành - 27/4/1994, hệ thống đường dây 500kV thức vận hành truyền tải kịp thời nguồn điện từ Hòa Bình cung ứng cho tỉnh miền Trung miền Nam - 20/12/1994, khánh thành nhà máy Thủy điện Hòa Bình Vậy nhà máy thủy điện Hòa Bình minh chứng rõ rành tình hữu nghị Việt Nam Liên Xơ 2, Cấu tạo, ngun lí hoạt động sản xuất điện nhà máy 2.1: Cấu tạo - Thủy điện Hòa Bình tổ hợp cơng trình ngầm thiết kế thi công xây dựng long núi Với quy mơ lớn gồm: tổ máy có cơng suất lắp đặt 1920MW, thiết bị máy móc đại, thuộc hệ Cùng với cơng trình hệ thống hồ chứa, đập đất đá hệ thống tràn xả lũ với 12 cửa xả đáy cửa xả mặt a, Hệ thống cơng trình thủy cơng đập đất đá - Khối lượng: 22 triệu m3 Chiều dài; 743m Chiều cao; 128m Bề rộng mặt đập 15m, chân đập khoảng 900m Ngăn nước tạo cho dòng chảy b,Cơng trình xả tràn chống lũ Hình Hệ thống xả tràn chống lũ - Là đập bê tơng cao 70m, rộng 106m, dài 400m, có tầng: Tầng có 12 cửa xả đáy (6x10m); tầng có cửa xả mặt (15x15m) - Năng lực nước xả tối đa: 35.400m3/s hồ chứa mức nước gia cường - Phía trước có mũi phóng nước làm giảm động dòng chảy, phóng Trang 34/39 Tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo dạy học môn Vật lý trường phổ thông xa đổ vào hố tiêu hạ lưu, chống xói mòn chân đập c, Cửa nhận – nước c.1: Cửa nhận nước: Cao 70m, dài 204, rộng 27m, gồm ống dẫn nước cho vào tổ máy, ống có đường kính 8m với độ dốc 45 - Dưới cửa nhận nước có hệ thống lưới chắn rác,ngăn rác không cho vào tua bin làm hư hỏng thiết bị Hình Cửa nhận nước c.2: Cửa nước: Hình Một cửa nước Nước từ cửa nhận nước chảy vào đường ống theo tổ máy quay tua bin thoát hệ thống: - Máy 1,2: thoát theo2 đường nén đổ hố móng hạ lưu - máy lại máy theo đường nén dẫn nước hạ lưu, nén có đường kính 12m d, Hồ chứa nước Trang 35/39 Tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo dạy học môn Vật lý trường phổ thơng Hình5 Hồ chứa nước - Dung tích: 9,45 tỷ m3 ( dung tích phòng lũ: tỷ m3; dung tích để khai thác lượng 5,65 tỷ m3) - Đi đôi với việc sản xuất điện, mùa khơ nhà máy phải trì xả xuống hạ lưu với lưu lượng dòng chảy lớn để đảm bảo nguồn nước tưới tiêu cho sản xuất nông nghiệp vùng hạ lưu sông Đà sông Hồng, dồng thời ngăn không cho nước mặn xâm nhập cửa sơng, tăng cường diện tích canh tác cho nhân dân - Mặt thoáng hồ lớn 308km2 mực nước hồ dâng cao 120m Chiều dài hồ 230km kéo dài tới biên giới Trung Quốc, rộng trung bình khoảng 1000m, độ sâu khoảng 50-60m - Chiều cao lớn nhất: 117m dung tích chứa lớn 10 tỷ m3 Mực nước dâng bình thường: 115m Mực nước chết:80m Mực nước nhỏ nhất: 75m Mực nước gia cường: 120m Mực nước cho phép dâng: 117m Trang 36/39 Tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo dạy học môn Vật lý trường phổ thơng e,Cơng trình ngầm Hình 6: tổ máy cơng trình ngầm thuỷ điện Hồ Bình - Tổng diện tích cơng trình thủy điện Hòa Bình: 1.796.300m2 + Cơng trình chính: 1.700.000m2 + Cơng trình phụ trợ ; 96.300m2 - Cơng trình ngầm nằm sâu núi với diện tích 77.426m2 với chiều dài đường hầm loại ~ 18km - Gian máy cách đỉnh núi 190m với chiều dài 240m, rộng 19.5m, cao 50.5m Các buồng thiết bị điện phòng điều khiển trung tâm nối với gian máy gian biến áp pha gồm 24 máy, máy có dung lượng 105MVA đấu lại với khối theo tổ máy dung để nâng điện áp từ 15,75kV lên 220KV Sản lượng điện trung bình năm 8,16 tỉ kwh 2.2 Nguyên lí hoạt động : Dùng lượng dòng chảy sơng suối để sản xuất điện Công suất nhà máy thủy điện phụ thuộc vào lưu lượng nước Q(m3/s) chiều cao hiệu dụng cột nước H(m) dòng nước nơi đặt nhà máy Nguyên lý hoạt động nhà máy thủy điện gồm có bốn giai đoạn chính: Dòng nước với áp lực lớn chảy qua cổng kiểm soát vào bên nhà máy Nước chảy mạnh làm quay tua bin máy phát điện tạo điện Máy biến áp tạo dòng điện cao Dòng điện cao truyền qua đường dây cao áp thành phố Sự chuyển hóa lượng Dùng đập ngăn nước để biến điện thành dòng chảy Sau chuyển thành quay tuabin chuyển thành điện qua máy phát Động => Thế => Cơ => Điện 4.Truyền tải điện Lượng điện sản xuất chia làm luồng phân phối: phân phối nhà trời Phân bố nhà cung cấp điện cho hệ thống tự dung nhà máy Phân bố trời gồm trạm 220kV 500kV truyền tải lên lưới điện quốc gia Trang 37/39 Tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo dạy học môn Vật lý trường phổ thơng Hình 7: Mạng lưới truyển tải điện nặng nhà máy thuỷ điện Hồ Bình III, Kết luận - So với kiến thức lí thuyết học lớn, thân chúng em nhận rõ khía cạnh thực tế sâu sắc ấn tượng hơn: • Được tiếp cận nhìn tận mắt hoạt động nhà máy • Được giao lưu với kỹ sư nhà máy, Trao đổi hỏi trực tiếp quy trình hoạt động nhà máy chức thiết bị • Được trao đổi có hiệu cơng tác làm việc nhóm • Qua chuyến không hiểu rõ nguyên tắc hoạt động, cấu tạo nhà máy mà biết lịch sử xây dựng nhà máy • Từ hiểu rõ sâu sắc kiến thức học lớp - Một số ý kiến, đánh giá, nhận xét khác: • Chuyến giúp người có hiểu biết sâu sắc cụ thể công trình thuỷ điện Hồ Bình • Ứng dụng có hiệu kiến thức lớp vào thực tế • Mở rộng tầm hiểu biết, rèn luyện có hiệu cơng tác làm việc nhóm • Niềm tự hào dân tộc, quan hệ hữu nghị Việt Nam Liên Xơ • Tự ý thức tinh thần trách nhiệm đất nước Trang 38/39 Tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo dạy học môn Vật lý trường phổ thông TÀI LIỆU THAM KHẢO Nghị số 29-NQTW ngày tháng 11 năm 2013 hội nghị lần thứ 8, Ban chấp hành Trung ương khóa XI Đề án Đổi chương trình sách giáo khoa sau 2015 (Bản dự thảo) Bộ GD&ĐT Chương trình giáo dục phổ thơng tổng thể chương trình giáo dục phổ thơng Bộ GD ĐT (2015) Chuẩn kiến thức, kĩ vật lí cấp THPT Bộ Giáo Dục đào tạo Tài liệu tập huấn trải nghiệm sáng tạo Sở giáo dục đào tạo Ninh Bình Lí luận dạy học vật lí trường phổ thơng, NXB Giáo dục - Nguyễn Văn Khải (chủ biên), Nguyễn Duy Chiến, Phạm Thị Mai (2007) Sách giáo khoa Vật lí 11, Nhà xuất Giáo dục - Lương Duyên Bình (tổng chủ biên), Vũ Quang(chủ biên), Nguyễn Xuân Chi, Đàm Trung Đồn, Bùi Quang Hân, Đoàn Duy Hinh Sách giáo khoa Vật lí 12, Nhà xuất bàn Giáo dục – Lương Duyên Bình (tổng chủ biên), Vũ Quang(chủ biên), Nguyễn Trường Trung, Tố Giang, Trần Chí Minh, Ngơ Quốc Quynh Sách Giáo Viên Vật lí 11, Nhà xuất Giáo dục – Lương Duyên Bình (chủ biên), Nguyễn Xuân Chi, Đàm Trung Đồn, Bùi Quang Hân, Đoàn Duy Hinh 10 Sách Giáo viện Vật lí 12, Nhà Xuất Giáo dục Nhà xuất bàn Giáo dục – Lương Duyên Bình (tổng chủ biên), Vũ Quang(chủ biên) 11 Sáng kiến kinh nghiệm “Tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo chuyên đề học tập “Các loại máy điện – truyền tải điện xa” - Nguyễn Thị Thuận, trường THPT Gia Viễn B (2016-2017) 12 Sáng kiến kinh nghiệm “Sử dụng an toàn tiết kiệm điện ” Phạm Thị Kim Thoa, Bùi Thị Oanh, trường THPT Gia Viễn B (2016-2017) 13 http://bentre.edu.vn/index.php?option=com_content&view=article&id=3896:8-bc-thitk-va-t-chc-trin-khai-hot-ng-tri-nghim-sang-to&catid=69:i-mi-phng-phap-dy-hc&Itemid=96 14 http://giaoduc.net.vn/Giao-duc-24h/8-pham-chat-chinh-va-8-nang-luc-cot-loi-cua-hocsinh-pho-thong-post174143.gd 15 http://tuoitre.vn/trai-nghiem-sang-tao-the-nao-cho-hieu-qua-1315131.htm 16 http://www.bentre.edu.vn/index.php?option=com_content&view=articlid=3896:8-bcthit-k-va-t-chc-trin-khai-hot-ng-tri-nghim-sangto&catid=69:i-mi-phng-phap-dyhc&Itemid=96 18 http://www.congnghegiaoduc.vn/tin-tuc/124-khai-nim-hot-ng-tri-nghimsang-to.html 19 http://www.education.vnu.edu.vn/tin-tuc/trai-nghiem-sang-tao-hoat-dongquan-trongtrong-chuong-trinh-gd-pho-thong-moi 20 http://giaoduc.net.vn/Giao-duc-24h/Hoat-dong-trai-nghiem-sang-tao-kho-thuc-hien-voihoc-sinh-nong-thon-post175791.gd Trang 39/39 ... chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo dạy học môn Vật lý trường phổ thông Trang 29/39 Tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo dạy học môn Vật lý trường phổ thông Trang 30/39 Tổ chức hoạt động trải nghiệm. .. CỦA HỌC SINH Nhóm – 12A3 Trang 24/39 Tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo dạy học môn Vật lý trường phổ thông Trang 25/39 Tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo dạy học môn Vật lý trường phổ thông. .. 26/39 Tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo dạy học mơn Vật lý trường phổ thơng Nhóm – 12A3 Trang 27/39 Tổ chức hoạt động trải nghiệm sáng tạo dạy học môn Vật lý trường phổ thông Trang 28/39 Tổ chức