II. Phương phỏp, phương tiện.
2.5.3: Giỏo dục kỹ thuật tổng hợp trong bài học luyện tập giải bài tập vật lý
lý
2.5.3.1. Đặc điểm dạy học bài tập phần "Mỏy điện" trong sỏch giỏo khoa và sỏch bài tập vật lý 12 THPT hiện hành
Trong sỏch giỏo khoa và sỏch bài tập vật lý 12 THPT hiện hành cú 72 bài (trong đú cú 32 bài ở sỏch giỏo khoa và 40 bài ở sỏch bài tập vật lý 12) và cú sự phõn bố bài tập như sau:
TT LOẠI BÀI TẬP SÁCH GIÁO KHOA SÁCH BT VẬT Lí 12 TỔNG
1 Bài tập định tớnh 0 19 19
2 Bài tập định lượng 36 6 42
3 Bài tập đồ thị 2 3 5
4 Bài tập thớ nghiệm 0 0 0
5 Bài tập cú nội dung thực tế 2 1 3
6 Bài tập cú nội dung kỹ thuật 0 3 3
Với việc thống kờ hệ thống phần "Mỏy điện” ở sỏch giỏo khoa vật lý 12 và sỏch bài tõp vật lý 12 THPT hiện hành, chỳng ta thấy bài tập loại 3,4,5,6 cú tỏc dụng giỏo dục kỹ thuật tổng hợp thỡ ớt được đề cập đến. Nhất là loại bài tập thớ nghiệm cú tỏc dụng giỏo dục kỹ thuật tổng hợp rất lớn cho cỏc em thỡ khụng được đề cập đến.
Hiện nay xu hướng cỏc đề thi đại học, cao đẳng thỡ nội dung cũn nặng về tớnh toỏn, lý thuyết giỏo khoa, nhẹ về ứng dụng thực tế, bài tập cú nội dung kỹ thuật, nờn kết quả về tớnh giỏo dục kỹ thuật tổng hợp bị xem nhẹ và hầu như khụng được đề cập đến. Học sinh thỡ khụng cú kiến thức thực tế, tớnh kỹ thuật, cho nờn rất lỳng tỳng trước cỏc hiện tượng kỹ thuật mà nguyờn tắc vật lý đó rất thành thạo khi học phần "Mỏy điện”
2.5.3.2. Một số bài tập cú tỏc dụng giỏo dục kỹ thuật tổng hợp trong dạy học phần "Mỏy điện”
(1) Cú hai ống dõy gồm nhiều vũng, một lừi sắt hỡnh chữ U, một lừi sắt hỡnh chữ I, một cuộn dõy trũn lắp trờn đế, trong lũng cuộn dõy này cú một kim nam chõm nhỏ nằm ngang thăng bằng theo một đường kớnh và cú thể quay tự do quanh một mũi nhọn tại tõm cuộn dõy, một pin, một khoỏ điện, cỏc dõy dẫn.
Hóy làm cỏc thớ nghiệm mà bạn cú thể nghĩ ra để tạo ra dũng điện cảm ứng. Mụ tả kết quả và giải thớch.
(2) Cú hai động cơ điện giống nhau (lấy từ cỏc đồ chơi dựng pin 3V), một bộ pin 3V, một khoỏ điện, cỏc dõy dẫn, một búng đốn loại 2,5V, một đoạn ruột bỳt bi. Hóy nghĩ cỏch thực hịờn cỏc thớ nghiệm đỏp ứng những yờu cầu sau:
a/ Mắc mạch điện sao cho khi đúng khoỏ điện thỡ chỉ cú một động cơ điện quay, khi mở khoỏ điện thỡ cả hai động cơ đều quay nhưng ngược chiều nhau và quay chậm hơn.
b/ Mắc mạch điện sao cho một động cơ trở thành mỏy phỏt điện.
c/ Vẽ sơ đồ, giải thớch nguyờn tắc hoạt động và vai trũ của từng chi tiết trong mỗi mạch điện kể trờn.
(3) Cho một cụng tơ cấp điện xoay chiều tần số 50 Hz, với hiệu điện thế khụng đổi 220V, một bếp điện, cuộn dõy cú hệ số cụng suất 0,8; một đồng đo thời gian. Hóy tỡm cỏch để xỏc định điện trở của bếp, điện trở và hệ số tự cảm.
(4) Cho một vụn kế cú điện trở rất lớn và một điện trở chuẩn R0 – 50Ω, mạch điện xoay chiều cú tần số 50 Hz. Cuộn dõy cú độ tự cảm và điện trở thuần, một tụ điện.
Hóy:
a/ Lập phương ỏn để xỏc định điện trở thuần và hệ số tự cảm của cuộn dõy, điện dung của tụ.
b/ Tớnh cỏc giỏ trị cụ thể của R,L,C dựa vào kết quả thu được từ thớ nghiệm.
(5) Một mỏy biến thế gồm hai cuộn dõy cú số vũng khỏc nhau được đựng trong hộp kớn cú 4 đầu dõy nhiều vũng rất nhiều lấn. Cho phộp dựng
thờm 1 pin 1,5V, mụt búng đốn 6V – 0,3A, một là bàn, một khoỏ điện, cỏc dõy dẫn. Hóy làm thớ nghiệm để:
a/ Xỏc định cỏc đầu dõy của cuộn dõy ớt vũng. b/ Xỏc định cỏc đầu dõy của cuộn dõy nhiều vũng. c/ Sơ đồ cỏch mắc cuộn dõy ở trong hộp.
d/ Làm búng đốn sỏng nhấp nhỏy liờn tiếp mà khụng được mắc khoỏ điện nối tiếp với búng đốn và pin.
(6) Tại sao ở quạt dựng tụ điện, nếu đấu sai hai đầu dõy của dõy nối với phớch cắm điện, quạt lại quay ngược, phải sửa thế nào?
(7) Tại sao cụng suất của mỏy biến thế khụng được đo bằng Oỏt, mà bằng Vụn – Ampe, hoặc Kilụvụn – Ampe?
(8) Cần chuyển tải điện năng từ một trạm biến thế hạ thế mà hiệu điện thế đầu ra U= 220(V), đến nơi tiờu thụ với đường dõy dài 1km. Tải tiờu thụ ở cuối đường dõy là thuần trở, cụng suất P= 10KW và độ giảm thế trờn đường dõy khụng quỏ U= 20 (V).
Tỡm tiết diện dõy dẫn cần lắp vào đường dõy nếu: Dõy đồng ρ =1,6.10−8Ωm
Dõy nhụm ρ =2,8.10−8Ωm Dõy nào dựng thớch hợp hơn?
(9) Cho mỏy biến ỏp. Tỡm phương phỏp đơn giản nhất để xỏc định số vũng của dõy quấn mỏy biến thế đú, cho dựng thờm vụn kế và dõy dẫn phự hợp.
(10) Một dũng điện xoay chiều một pha, cụng suất 22000 KW. Dõy truyền điện bằng đồng, tiết diện trũn, điện trở suất 1,7.10-6 Ω.m. Sự tổn hao điện năng khụng được quả 10% cụng suất ban đầu.
Hỏi:
b, Đường kớnh của dõy dẫn khụng được nhỏ hơn giới hạn nào?
2.5.3.3. Cấu trỳc bài học luyện tõp giải bài tập vật lý
Dạy học bài học luyện tập giải bài tập vật lý theo định hướng giỏo dục kỹ thuật tổng hợp cho học sinh thỡ ở đõy chỳng tụi đưa ra cấu trỳc bài học như sau:
1/ Bài tập thuộc sỏch giỏo khoa.
2/ Bài tập cú nội dung giỏo dục kỹ thuật tổng hợp. (Một trong cỏc loại bài tập thuộc loại 3,4,5,6 ở phần 2.5.3.2)
Để dễ so sỏnh giữa bài tập tớnh toỏn thụng thường và bài tập cú nội dung giỏo dục kỹ thuật tổng hợp thỡ ta sẽ lấy 1 bài tập trong sỏch giỏo khoa và một bài tập trong phần 2.5.3.2.
2.5.3.4. Một số giỏo ỏn về dạy học luyện tập giải bài tập vật lý theo định hướng Giỏo dục kỹ thuật tổng hợp
GIÁO ÁN 3: