Sáng tạo đồ dùng dạy học môn Công nghệ 8 sử dụng mô đun cảm biến ánh sáng

Mô tả giải pháp thiết kế và sáng tạo 3 thiết bị dạy học sử dụng mô đun cảm biến

Cảm biến ánh sáng là thiết bị quang điện có khả năng chuyển đổi năng lượng ánh sáng (kể cả ánh sáng mà mắt thường nhìn thấy được và tia hồng ngoại) thành tín hiệu điện. Hiểu theo cách đơn giản, cảm biến ánh sáng sẽ nhận diện ánh sáng xung quanh và dựa vào lượng ánh sáng mà nó thu được để điều chỉnh hoạt động của các thiết bị điện như đèn, rèm cửa,… theo cài đặt trước đó. Nguyên lý hoạt động của hệ thống tự động bật/tắt đèn: Nhờ khả năng nhận biết tín hiệu môi trường, mô đun cảm biến ánh sáng sẽ nhận diện được mức độ sáng/tối từ đó truyền tín hiệu đến công tắc sẽ có chức năng tự động tắt/bật mạch điện.

Bên cạnh đó, trên các chip cảm biến ánh sáng sẽ được trang bị một tấm phim có chức năng chặn, loại bỏ sự can thiệp tia hồng ngoại của ánh sáng hồng ngoại, giúp smartphone có thể cảm biến được cường độ của ánh sáng xung quanh một cách chính xác. Đặc biệt, cảm biến ánh sáng còn có thể giảm độ sáng màn hình smartphone một cách tự động để kéo dài thời gian sử dụng khi lượng điện năng do màn hình tiêu thụ quá lớn. Khi sử dụng, cảm biến sẽ phát hiện sự thay đổi nhiệt độ của đối tượng cần đo để đưa ra tín hiệu, xử lý tín hiệu thông báo nhiệt độ tới người dùng thiết bị.

Nguyên lý hoạt động của hệ thống tự động bật/tắt quạt: Nhờ khả năng nhận biết tín hiệu môi trường, mô đun cảm biến nhiệt độ sẽ đo được nhiệt độ môi trường từ đó truyền tín hiệu đến công tắc sẽ có chức năng tự động tắt/bật mạch điện. Khi nhiệt độ ≥ 300C (mức nhiệt độ này có thể cài đặt được theo nhu cầu của người sử dụng), quạt tự động bật lên và ngược lại khi nhiệt độ < 300C quạt tự động tắt đi. Màn hình hiển thị số và các nút cài đặt trên mô đun cảm biến nhiệt độ Bước 2: Tìm hiểu về sơ đồ của mạch điều khiển sử dụng mô đun cảm biến nhiệt độ.

Đối với những món đồ cần phải được giữ ở nhiệt độ thích hợp để bảo quản tốt chất lượng của chúng, khi nhiệt độ môi trường quá cao thì cảm biến nhiệt độ sẽ báo về điện thoại hoặc tự động mở máy lạnh hoặc quạt để làm mát không gian. Cảm biến đo độ ẩm đất là một mô đun cảm biến độ ẩm dùng để đóng cắt relay khi độ ẩm của đất ở nơi đo thay đổi quá ngưỡng chúng ta cài đặt. Ứng dụng của mô đun cảm biến độ ẩm: sử dụng trong máy tạo ẩm, nhà kính trồng trọt, trang trại dùng để điểu khiển bơm nước trong hệ thống tưới tiêu….

Nguyên lý hoạt động của hệ thống điều khiển bơm nước qua rơ le theo độ ẩm của đất: mô đun đo độ ẩm đất gồm 1 cảm biến độ ẩm đất và 1 board mạch xử lý tín hiệu.Cảm biến độ ẩm đất được cắm xuống vùng đất cần đo độ ẩm. Qua quá trình lắp ráp GV và HS hoàn thành mô hình hệ thống điều khiển bơm nước qua rơ le theo độ ẩm của đất sử dụng mô đun cảm biến độ ẩm. Ví dụ, trong một ngôi nhà có thể sử dụng chúng trong một hệ thống kiểm soát độ ẩm, giám sát các khu vực khác nhau của ngôi nhà để ngăn ngừa nấm mốc phát triển.

Trong trường hợp sử dụng phức tạp hơn đó là: kết hợp cảm biến đo độ ẩm với cảm biến nhiệt độ và cảm biến áp suất để sử dụng trong các hệ thống HVAC để giữ cho tòa nhà ở nhiệt độ thoải mái và chất lượng không khí tốt nhất. Về phía nghiên cứu khoa học thì cảm biến đo độ ẩm cùng với các cảm biến môi trường khác, được sử dụng trong các trạm thời tiết nơi các nhà khí tượng học thu thập dữ liệu môi trường để nghiên cứu thời tiết/ khí hậu và đưa ra dự báo thời tiết.

KẾT QUẢ VÀ ỨNG DỤNG 1. Khả năng áp dụng

Kết quả đạt được

Mức độ yêu thích khi GV sử dung mô hình thí nghiệm thực hành gắn liền với thực tiễn vào bài dạy. Với câu hỏi khảo sát “Em có mong muốn giáo viên đưa mô hình thí nghiệm thực hành gắn liền với thực tiễn vào tiết dạy tiếp theo không?” tôi đã thu được kết quả 100% học sinh đều có mong muốn tiếp tục học tập với mô hình thí nghiệm thực hành gắn liền với thực tiễn vào tiết dạy tiếp theo. Trong quá trình, tôi đã cố gắng nghiên cứu chuẩn bị bài chu đáo thông qua cỏc thiết bị dạy học mà mỡnh đó chuẩn bị trước, gúp phần bổ sung và làm rừ những kiến thức cơ bản trong sách giáo khoa, khôi phục, tái hiện lại hình ảnh trong sách giáo khoa giúp học sinh hiểu bài tốt hơn.

Đó là nguồn động viên rất lớn giúp giáo viên ham học hỏi, tìm tòi để nâng cao kiến thức chuyên môn nghiệp vụ thêm yêu trò - yêu nghề nhiều hơn nữa. Trong quá trình sử dụng thiết bị dạy học nhằm phát triển toàn diện, không chỉ có kiến thức sâu rộng về bộ môn, có kĩ năng mà học sinh còn phát huy được sự năng động sáng tạo, khơi gợi học sinh tình yêu môn học. Đây chính là những yếu tố cần thiết là hành trang quý giá để con người đáp ứng được những yêu cầu phát triển kinh tế - xã hội của đất nước trong thời kì kinh tế tri thức hiện nay.

Thái độ của Giáo viên với các đồ dùng dạy học môn Công nghệ 8 chương IV. Thông qua phiếu lấy trưng cầu ý kiến tôi nhận thấy rằng giáo viên rất quan tâm đến đổi mới phương pháp dạy học nhằm phát huy năng lực của học sinh. Đối với phương pháp xây dựng bài dạy kết hợp với đồ dùng dạy học có sử dụng mô đun cảm biến môn Công nghệ 8 được nhiều sự quan tâm của giáo viên.

Các thầy/cô cho rằng đối với các dụng cụ có tính ứng dụng cao trong đời sống như vậy, phải lựa chọn phương pháp phù hợp nhằm khơi gợi sự hứng thú của học sinh, giúp học sinh tiếp cận kiến thức một các dễ dàng và hiệu quả nhất, đồng thời phát huy năng lực của học sinh. Để làm được điều đó đòi hỏi giáo viên cần phải tìm hiểu về phương pháp dạy học và đưa ra vấn đề trong tổ nhóm chuyên môn để nhận được những lời góp ý giúp thầy/cô hoàn thiện bài dạy của mình.