MỘT PHA SỬ DỤNG SỨC GIÓ
1. Vị trí bài học
- Điện xoay chiều đóng vai trò vô cùng quan trọng trong đời sống và kỹ thuật. Vì thế việc tạo ra dòng điện xoay chiều là điều rất cần thiết và bài “Máy phát điện xoay chiều” được xây dựng trong chương 3 của sách giáo khoa vật lý 12.
- Để có thể dạy bài “Máy phát điện xoay chiều” theo qui trình STEM tôi đã chuyển tiết học này thành bài thực hành “Thiết kế máy phát điện xoay chiều một pha sử dụng sức gió”. Trong chủ đề này, học sinh sẽ thực hiện dự án thiết kế và chế tạo được máy phát điện xoay chiều một pha sử dụng sức gió từ những nguồn vật liệu dễ kiếm, thân thiện với môi trường, giá thành rẻ, độ bền cao.
- Theo đó, học sinh phải tìm hiểu và chiếm lĩnh các kiến thức mới về: “Máy phát điện xoay chiều” - Bài 17 - sgk vật lý 12. Đồng thời, HS phải vận dụng các kiến thức cũ của các bài học:
- Từ thông. Hiện tượng cảm ứng điên từ (Bài 23 - sgk Vật lí lớp 11);
- Đại cương dòng điện xoay chiều (Bài 12 - sgk Vật lý 12).
-Giới thiệu chủ đề: dạy chủ đề trong 4 tiết.
- Hoạt động chính - Thời lượng
- Hoạt động 1: Xác định yêu cầu chế tạo máy
phát điện xoay chiều một pha sử dụng sức gió.
- Tiết 1
- Hoạt động 2: Xác định vấn đề, nghiên cứu kiến
thức nền, đề xuất giải pháp
- Tiết 2
- Hoạt động 3: Đề xuất các bản thiết kế, lựa
chọn phương án thiết kế máy phát điện xoay chiều một pha sử dụng sức gió.
- Tiết 3
- Hoạt động 4: Chế tạo, thử nghiệm máy - 1 tuần (HS tự làm ở nhà theo
- - nhóm). - nhóm). - Hoạt động 5: Trình bày sản phẩm và thảo luận - Tiết 4 - 2. Mục tiêu
- - Trong bài học này, học sinh sẽ thực hiện việc thiết kế và chế tạo được máy phát điện
- xoay chiều một pha chạy bằng sức gió.
- Theo đó, học sinh phải tìm hiểu và nắm được các kiến thức:
- Hiện tượng cảm ứng điện từ.
- Đại cương dòng điện xoay chiều.
- Sau khi hoàn thành chủ đề này, học sinh có khả năng:
a. Kiến thức, kĩ năng
- Mô tả được cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy phát điện xoay chiều một pha chạy bằng sức gió.
- Vận dụng được các kiến thức khi tìm hiểu; kiến thức đã biết, chế tạo các máy phát điện chạy bằng các nguồn năng lượng khác như: cơ năng, năng lượng nước, năng lượng mặt trời,....
- Trình bày, bảo vệ được ý kiến của mình và phản biện ý kiến của người khác.
- Hợp tác trong nhóm để cùng thực hiện nhiệm vụ học tập.
b. Phát triển phẩm chất
- Có thái độ tích cực, hợp tác trong làm việc nhóm.
- Yêu thích, say mê nghiên cứu khoa học.
- Có ý tiết kiệm, bảo vệ môi trường, tìm nguồn năng lượng sạch có thể tái tạo.
c. Định hướng phát triển năng lực
- Năng lực thực nghiệm, nghiên cứu kiến thức máy phát điện xoay chiều một pha.
- Năng lực giải quyết vấn đề chế tạo được máy phát điện xoay chiều một pha sử dụng năng lượng gió.
- Năng lực giao tiếp và hợp tác nhóm để thống nhất bản thiết kế và phân công thực hiện từng phần nhiệm vụ cụ thể.
3. Thiết bị
- Giáo viên sẽ hướng dẫn học sinh sử dụng một số thiết bị sau khi học chủ đề:
- - Một số nguyên vật liệu như: Cánh tôn 0,2 mm, nam châm thẳng, dây đồng, ốc vít, giá đỡ bằng ống nhựa PVC, trục quay có ren để bắt ốc
4. Tiến trình dạy học
- Hoạt động 1: XÁC ĐỊNH YÊU CẦU THIẾT KẾ MÁY PHÁT ĐIỆN XOAY CHIỀU MỘT PHA SỬ DỤNG SỨC GIÓ
A. Mục đích của hoạt động
- Học sinh xác định vấn đề: xuất phát từ thực tế môi trường đang ngày càng ô nhiễm do khí thải gây biến đổi khí hậu nặng nề vì vậy sử dụng vận hành máy móc từ các nguồn năng lượng sạch là rất cần thiết. Hơn nữa, máy phát điện xoay chiều 1 pha có ứng dụng rất quan trọng trong đời sống và sinh hoạt hằng ngày của người dân đặc biệt là những người dân ở vùng biển vùng sông nước cùng với việc bảo vệ môi trường nên chuyên đề này chọn nguồn năng lượng từ gió để chế tạo máy phát điện xoay chiều 1 pha.
B. Nội dung
- - HS tìm hiểu vai trò và ứng dụng quan trọng của máy phát điện xoay chiều trong đời sống sinh hoạt và sản xuất.
- HS tìm hiểu cấu tạo và hoạt động của một số máy phát điện xoay chiều gió 1 pha trên thị trường từ đó rút ra được ưu điểm và nhược điểm.
- Giáo viên giao nhiệm vụ cho HS thực hiện thiết kế chế tạo máy phát điện xoay chiều gió 1 pha bằng những vật liệu thân thiện với môi trường, giá thành rẻ, độ bền cao.