Chủ đề 2: Máy phát điện xoay chiều

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) tổ chức dạy học chương dòng điện xoay chiều theo định hướng giáo dục stem cho học sinh lớp 12 (Trang 86)

a. Yêu cầu cần đạt được

- Cấu tạo của máy phát điện xoay chiều 1 pha.

- Cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy phát điện xoay chiều ba pha - Cách mắc mạch tiêu thụ điện năng.

- Một số nghề có liên quan đến kiến thức, môi trường đào tạo nghề, nhu cầu nguồn nhân lực, môi trường làm việc,…

- Quy trình thiết kế chế tạo, ứng dụng của sản phẩm trong cuộc sống. - Các kiến thức và kỹ năng cần đạt được khi tham gia nghề.

- Quan tâm đến thực trạng nguồn tài nguyên, năng lượng của đất nước - Hứng thú, chủ động nhận nhiệm vụ tìm hiểu cơ sở lý thuyết và phương án tiến hành.

- Quan tâm đến ngành nghề có liên quan.

- Làm việc nhóm, lập kế hoạch và thiết kế phương án, tiến hành và thử nghiệm sản phẩm.

- Liên hệ được các ngành nghề trong cuộc sống có vận dụng kiến thức dòng điện xoay chiều.

b. Nội dung

- Nội dung 1: Tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy phát điện. Sự chuyển hoá năng lượng. Giới thiệu về máy phát điện nhờ năng lượng gió.

- Nội dung 2: Lập kế hoạch, đề xuất và thiết kế phương án thiết kế, thiết kế, chế tạo máy phát điện, vận hành thử nghiệm.

- Nội dung 3: Vận hành và báo cáo sản phẩm. - Nội dung 4: Báo cáo và đánh giá.

c. Công tác chuẩn bị

Lực lượng tham gia: GVBM vật lí phụ trách lớp, học sinh. Địa điểm: Lớp học, nhà học sinh.

Thời gian: 5 tiết, dự kiến trong 5 buổi học.

Tài liệu: sách giáo khoa, phiếu học tập, thông tin trên internet. Phương tiện: Giấy, bút, sách vở, máy ảnh, điện thoại, máy tính… Chuẩn bị của giáo viên:

- Tìm hiểu thực trạng nguồn nhiêu liệu, các nguồn năng lượng của nước ta. - Nguyên lý hoạt động của máy phát điện nhờ năng lượng gió.

- Phiếu học tập, nguồn tài liệu cho học sinh, bảng phân công công việc, - Dụng cụ, vật liệu dùng để chế tạo máy phát điện.

- Xây dựng kế hoạch dạy học chủ đề cụ thể.

Bảng 2.5. Kế hoạch dạy học chủ đề “Máy phát điện xoay chiều”

STT Công việc Người phụ trách Ghi chú

1

- Xác định tên chủ đề: “Chế tạo máy phát điện xoay chiều”.

- Xác định mục tiêu, nội dung và phương pháp tiến hành.

- Xác định nguồn lực tham gia.

STT Công việc Người phụ trách Ghi chú - Xác định thời gian, không gian tham gia.

2

- Xây dựng khung năng lực, tiêu chí đánh giá năng lực.

- Xây dựng tiêu chí và phiếu đánh giá đánh sản phẩm.

- Xây dựng phiếu học tập, yêu cầu cần đạt được của bài báo cáo.

- GVBM vật lí

3 - Chuẩn bị dụng cụ, vật liệu cần thiết để thiết kế và chế tạo máy phát điện.

GVBM, Học

sinh

4 - Học sinh tìm hiểu cơ sở lý thuyết của máy phát điện xoay chiều.

GVBM, Học

sinh

5 - Thiết kế, chế tạo máy phát điện. - Đề xuất dụng cụ và vật liệu .

GVBM, Học

sinh

6

- Vận hành máy phát điện.

- Báo cáo quá trình thiết kế chế tạo và trình bày sản phẩm đạt được

GVBM, Học

sinh

d. Tổ chức các hoạt động của chủ đề

Hoạt động 1: Tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy phát điện. Sự chuyển hoá năng lượng. Giới thiệu về máy phát điện nhờ năng lượng gió.

Học sinh hoạt động nhóm, làm việc với sách giáo khoa, tài liệu tham khảo, hình ảnh, video,… để tìm hiểu cấu tạo, nguyên lý hoạt động của máy phát điện, sự chuyển hoá năng lượng. Biết được tình hình nguồn nhiên liệu và năng lượng của nước ta. Học sinh thảo luận tìm hiểu các nghề có liên quan đến kiến thức và thông tin của các nghề đó.

Yêu cầu cần đạt được

- Hiểu được cơ sở lý thuyết của máy phát điện, cấu tạo và nguyên tắc hoạt động của máy phát điện, sự chuyển hoá năng lượng (cơ năng sang điện năng).

- Biết các nguồn nhiên liệu và năng lượng của nước ta. - Giới thiệu được một số nghề và vai trò của nghề nghiệp đó. - Xác định được nhóm kiến thức phù hợp với nghề.

- Xác định được hệ thống giáo dục và đào tạo nghề.

- Xác định được các yêu cầu về kỹ năng, điều kiện sức khoẻ, môi trường làm việc.

- Biết được các kiến thức liên quan đến quy trình làm sản phẩm.

- Xác định được xu hướng nghề nghiệp ở địa phương, ở Việt Nam và thế giới.

- Tìm hiểu thị trường tuyển dụng.

- Xác định nhóm kiến thức phù hợp là thế mạnh của bản thân.

Chuẩn bị của giáo viên

Tìm hiểu thực trạng nguồn nhiên liệu, các nguồn năng lượng ở nước ta, các ngành nghề có liên quan. Tìm các video, hình ảnh cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy phát điện. Thuận lợi của máy phát điện nhờ năng lượng gió ở nước ta. Phiếu học tập, tài liệu tham khảo, mô hình, bảng phân công nhiệm vụ.

Cách tiến hành

Địa điểm: trong lớp học Thời gian: 45 phút

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Chia lớp thành 6 nhóm (5-8 học sinh/1

nhóm) đảm bảo sự đồng đều.

- Yêu cầu học sinh thảo luận theo nhóm: + Kể tên các tài nguyên nhiên liệu - năng lượng ở nước ta.

+ Tình hình nguồn tài nguyên năng lượng ở nước ta.

- Các nguồn năng lượng từ than và dầu

- Ngồi theo nhóm.

- Chia nhóm, đặt tên nhóm, chọn nhóm trưởng

- Thảo luận nhiệm vụ của giáo viên. + Các nguồn tài nguyên nhiên liệu - năng lượng ở nước được chia thành 2 loại:

Không thể tái tạo như than, dầu khí,… Tái tạo: năng lượng mặt trời, gió, thuỷ triều.

+ Các nguồn tài nguyên như than và dầu khí ngày càng cạn kiệt.

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh khí ngày càng cạn kiệt, chính vì vậy

chúng ta cần nguồn tài nguyên tái tạo như gió, mặt trời, thuỷ triều để thay thế. Một trong các nguồn năng lượng được sử dụng là năng lượng gió.

Vậy làm sao chúng ta có thể sử dụng nguồn năng lượng này? Làm cách nào có thể chuyển năng lượng gió thành năng lượng điện để phục vụ cho sản xuất và sinh hoạt hàng ngày?

- Hãy đọc sách giáo khoa và thảo luận nhóm để hoàn thành phiếu học tập, tìm hiểu cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy phát điện.

- Tìm các nghề liên quan đến nội dung kiến thức máy phát điện và những nơi đào tạo nghề đó, các kiên thức liên quan đến nghề, môi trường làm việc, thị trường tuyển dụng, xu hướng việc làm,…

- Đại diện nhóm lên báo cáo kết quả thảo luận. Các nhóm còn lại lắng nghe và đóng góp ý kiến cho nhóm bạn.

- Đề xuất chế tạo máy phát điện nhờ năng lượng gió.

- Đọc sách giáo khoa và thảo luận nhóm và hoàn thành phiếu học tập.

-Thảo luận, tìm ra các nghề có liên quan và thông tin của các nghề đó.

- Đại diện nhóm lên báo cáo. Các nhóm còn lại lắng nghe, ghi nhận và đóng góp cho nhóm bạn.

Kết luận hoạt động 1

Qua hoạt động 1 học sinh tìm hiểu thêm các kiến thức tài nguyên thiên nhiên, tìm hiểu cơ sở lý thuyết của máy phát điện, biết được cấu tạo và hiểu về nguyên lý hoạt động của nó. Bước đầu hình thành phương án chế tạo máy phát điện. Biết thêm một số nghề liên quan đến kiến thức và thông tin của các nghề đó.

Hoạt động 2: Lập kế hoạch, đề xuất phương án, thiết kế, chế tạo máy phát điện, vận hành thử nghiệm.

Học sinh lập kế hoạch, đề xuất các dụng cụ, vật dụng cần thiết cho quá trình chế tạo, các em được trải nghiệm với việc lập kế hoạch, đề xuất phương án, lựa chọn phương án phù hợp.

Học sinh được tiếp xúc với các dụng cụ điện như dây đồng, nam châm, đồng hồ điện, bóng đèn led, các em có thể sáng tạo ở cách làm cánh quạt, chất liệu làm cánh quạt để có tốc độ quay tốt nhất, cách làm trục quay, vật liệu làm ống dây,…

Học sinh tham gia chế tạo máy phát điện, vận hành thử và đề xuất cải tiến.

Yêu cầu cần đạt được

- Nêu được các kiến thức và kỹ năng cần thiết được áp dụng trong nghề trải nghiệm.

- Mô tả được các bước tiến hành, thiết kế và chế tạo được sản phẩm.

- Thực hiện được một số công việc hoặc thao tác của nghề trong hoạt động trải nghiệm.

- Bộc lộ các sở thích, khả năng của bản thân. - Hình thành các kỹ năng cần thiết.

- Vận dụng được kiến thức để giải quyết vấn đề.

- Lập kế hoạch, thiết kế phương án chế tạo, chế tạo và vận hành sản phẩm. - Phân tích, đánh giá các phương án và lựa chọn phương án phù hợp. - Xác định được vai trò, vị trí của nghề trong công ty, doanh nghiệp.

- Nêu được các hoạt động của nghề và cơ hội thăng tiến trong công ty, doanh nghiệp.

Chuẩn bị của giáo viên

Chuẩn bị video hướng dẫn cách chế tạo máy phát điện nhớ năng lượng gió, các vật liệu, dụng cụ cần thiết để chế tạo máy phát điện.

Cách tiến hành

Địa điểm: Trong lớp học và ở nhà Thời gian: 90 phút (trên lớp)

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Từ cơ sở lý thuyết của máy phát điện, hãy

thảo luận nhóm đề xuất phương án chế tạo máy phát điện, liệt kê các dụng cụ, vật liệu cần thiết để chế tạo máy phát điện

- Đại diện nhóm trình bày phương án chế tạo máy phát điện và liệt kê các dụng cụ cần thiết. Các nhóm còn lại lắng nghe sau đó đóng góp và bổ sung ý kiến.

- Cho học sinh xem video hướng dẫn cách chế tạo máy phát điện nhờ năng lượng gió và cho học sinh xem mô hình mẫu.

- Tổng kết các ý kiến và nhắc lại các dụng cụ, cách chế tạo máy phát điện.

+ Dụng cụ: dây đồng, dây dẫn điện,súng bắn

keo và keo nến, bóng đèn led, lon nước và chai nhựa, nam châm, kéo.

+ Chế tạo:

Bước 1: Dùng kéo cắt phần lon nước để

tạo cánh quạt.

- Thảo luận nhóm và đề xuất phương án chế tạo và liệt kê các dụng cụ, vật liệu cần sử dụng để chế tạo máy phát điện.

- Đại diện nhóm trình bày phương án chế tạo và kể tên các dụng cụ, vật liệu cần thiết. Các nhóm còn lại nhận xét, đóng góp và bổ sung.

- Học sinh xem video hướng dẫn chế tạo máy phát điện.

- Bổ sung các dụng cụ, vật liệu cần sử dụng, bổ sung các bước tiến hành chế tạo máy phát điện.

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh

Bước 2: Sử dụng dây điện để làm trục cố

định cánh quạt.

Bước 3: Gắn cố định cánh quạt vào trục.

Bước 4: Cắt vỏ chai nhựa và quấn dây

đồng quanh thân chai, ở giữa có tạo lỗ cố định bằng ống hút.

Bước 5: Gắn trục cánh quạt vào lõi đồng

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh vào hai đầu của cuộn dây.

- Phát dụng cụ, vật liệu cần thiết để chế tạo máy phát điện, bảng phân công công việc, bảng thu hoạch.

- Yêu cầu học sinh tiến hành chế tạo máy phát điện và hoàn thành bảng thu hoạch, phân công nhiệm vụ và ghi lại vào bảng phân công nhiệm vụ.

- Giao nhiệm vụ về nhà, hoàn thành chế tạo máy phát điện, hoàn thành bài thu hoạch và chuẩn bị báo cáo vào tiết tiếp theo.

- Nhận dụng cụ, vật liệu để chế tạo máy phát điện, nhận bẳng phân công nhiệm vụ, bảng thu hoạch.

- Học sinh tiến hành phân công công việc và tiến hành chế tạo máy phát điện như phương án đã thiết kế.

- Ghi nhận nhiệm vụ, về nhà hoàn thành chế tạo máy phát điện, chuẩn bị bài thu hoạch và bài thuyết trình.

Kết luận hoạt động 2

Qua hoạt động 2 học sinh được trải nghiệm việc chế tạo máy phát điện, qua đó rèn luyện kỹ năng thiết kế, đề xuất phương án, lựa chọn phương án chế tạo, tham gia chế tạo vận hành thử và đề xuất cải tiến để thu được sản phẩm tốt hơn, làm quen với các dụng cụ điện, làm việc nhóm và góp phần giúp học sinh hiểu hơn về nguyên lý hoạt động của máy điện xoay chiều, xác định được các bước chế tạo máy phát điện, xác định được các kiến thức và kỹ năng liên quan đến quá trình trải nghiệm.

Ở hoạt động này, học sinh sẽ vận hành sản phẩm của nhóm, có đảm bảo an toàn điện, máy phát điện có thể sử dụng làm phát sáng bóng đèn led.

Học sinh chọn lọc nội dung báo cáo và trình bày phần báo cáo của nhóm.

Yêu cầu cần đạt được

Học sinh hoàn thành sản phẩm có thể làm sáng bóng đèn led, đề xuất cải tiến để có thể sử dụng được trong cuộc sống, biết cách kiểm tra an toàn sản phẩm, chọn lọc được nội dung báo cáo. Rèn luyện kỹ năng thuyết trình và phản biện cho học sinh.

Chuẩn bị của giáo viên

Chuẩn bị nguồn điện, quạt, ampe kế.

Cách tiến hành

Địa điểm: Trong lớp học Thời gian: 35 phút

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Cho các nhóm bốc thăm thứ tự báo

cáo và phát phiếu đánh giá sản phẩm và đánh giá thuyết trình.

- Từng nhóm đại diện thuyết trình. Giáo viên kiểm tra an toàn điện trước khi cho vận hành sản phẩm. Các nhóm còn lại lắng nghe, quan sát, đặt câu hỏi cho nhóm bạn và đánh giá sản phẩm và phần trình bày.

- Tổng kết, nhận xét quá trình hoạt động.

- Đại diện nhóm lên bốc thăm thứ tự báo cáo và nhận phiếu đánh giá.

- Đại diện nhóm lên trình bày theo thứ tự bốc thăm. Các nhóm còn lại lắng nghe, đặt câu hỏi. Quan sát và đánh sản phẩm và phần trình bày.

- Học sinh lắng nghe.

Kết luận hoạt động 3

Học sinh rèn luyện kỹ năng thuyết trình. Hiểu hơn về cấu tạo và nguyên lý hoạt động của máy phát điện.. Kích thích sự hứng thú học tập trong môn vật lí, học sinh biết rằng kiến thức vật lí rất gần gủi trong cuộc sống chứ không xa rời như các bạn nghĩ.

Hoạt động 4: Đánh giá năng lực định hướng nghề nghiệp, đánh giá sản phẩm, đánh giá quá trình hoạt động và đánh giá bài báo cáo

Học sinh tham gia các đánh giá sản phẩm, đánh giá quá trình hoạt động của các nhóm và đánh giá năng lực định hướng nghề nghiệp của bản thân thông qua phiếu hướng dẫn của giáo viên.

Yêu cầu cần đạt được

Học sinh đánh giá khách quan và trung thực quá trình hoạt động của các nhóm, đánh giá sản phẩm và bài thuyết trình. Đánh giá được mức độ phù hợp của nghề với bản thân, đánh giá năng lực định hướng nghề nghiệp.

Chuẩn bị của giáo viên

Chuẩn bị phiếu đánh giá năng lực định hướng nghề nghiệp, phiếu đánh giá sản phẩm, đánh giá hoạt động và đánh giá bài thuyết trình.

Cách tiến hành

Địa điểm: trong lớp học Thời gian: 10 phút

Hoạt động của giáo viên Hoạt động của học sinh - Phát các phiếu đánh giá cho học sinh

và hướng dẫn học sinh cách đánh giá. - Yêu cầu học sinh đánh giá theo hướng dẫn của giáo viên.

- Nhận phiếu đánh giá cho học sinh và hướng dẫn học sinh cách đánh giá.

- Hoàn thành phiếu đánh giá.

e. Đánh giá kết quả hoạt động

Đánh giá mức độ kiến thức đạt được: Thực hiện bài kiểm tra chuẩn kiến thức,

Một phần của tài liệu (LUẬN văn THẠC sĩ) tổ chức dạy học chương dòng điện xoay chiều theo định hướng giáo dục stem cho học sinh lớp 12 (Trang 86)