Chương 2. XÂY DỰNG VÀ SỬ DỤNG TRÒ CHƠI KĨ THUẬT
2.3. SỬ DỤNG TRÒ CHƠI KĨ THUẬT TRONG DẠY HỌC MÔN CÔNG NGHỆ
2.3.5. Giáo án minh họa
Mục này trình bày 2 giáo án, mỗi giáo án dùng trong dạy học một bài thuộc môn Công nghệ 11 và 12, có sử dụng TCKT.
2.3.5.1. Sử dụng trò chơi kĩ thuật trong dạy học bài 20, Công nghệ 11 BÀI 20 - KHÁI QUÁT VỀ ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG (1 tiết)
MỤC TIÊU BÀI HỌC 1. Kiến thức, kĩ năng
Mô tả được khái niệm và cách phân loại động cơ đốt trong (ĐCĐT).
Trình bày được cấu tạo chung của ĐCĐT.
Phát triển phẩm chất và năng lực a. Phẩm chất:
Có ý thức sử dụng và bảo dưỡng động cơ đốt trong tiết kiệm, hiệu quả, không gây ô nhiễm môi trường.
b. Năng lực chung
Năng lực tự chủ và tự học: Tự lực nghiên cứu tìm hiểu các kiến thức về động cơ đốt trong.
Năng lực giao tiếp và hợp tác: Sử dụng được thông tin đã tìm hiểu để trình bày, tranh luận về cấu tạo, sử dụng và bảo dưỡng động cơ đốt trong hiệu quả, tuyên truyền tích cực đến gia đình và cộng đồng.
c.Năng lực công nghệ
Nhận thức công nghệ: Làm rõ bản chất kĩ thuật và công nghệ của động cơ đốt trong.
Giao tiếp công nghệ: Sử dụng ngôn ngữ kĩ thuật trong giao tiếp về sản phẩm liên quan đến động cơ đốt trong.
TRỌNG TÂM BÀI HỌC
Khái niệm và phân loại động cơ đốt trong Cấu tạo chung của động cơ đốt trong PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
Phương pháp dạy học theo nhóm
Phương pháp dạy học nêu vấn đề, dạy học kiến tạo IV. CHUẨN BỊ
Chuẩn bị của giáo viên
Nghiên cứu nội dung bài 20 sách giáo khoa (SGK) Công nghệ 11.
Tham khảo thêm những thông tin có liên quan đến ĐCĐT.
Chuẩn bị đồ dùng dạy học: Tranh giáo khoa hình 20.1; mô hình động cơ 4 kì.
Chuẩn bị trò chơi: trò chơi 1: “Ai biết nhiều hơn” (Nội dung trò chơi như trình bày trong mục 2.2.1. Trò chơi này có thể dùng trong dạy học bài 32 hoặc 20 đều được.); trò chơi 2: “Rung chuông vàng” (Nội dung các câu hỏi được trình bày trong các hoạt động ở giáo án). Chuẩn bị các thiết bị, dụng cụ phục vụ trò chơi như bảng đen học sinh - phấn, hoặc giấy A4 - bút dạ,...
Riêng trò chơi “Rung chuông vàng” dự định được sử dụng trong 3 hoạt động dạy học nên có thể chia ra:
“Rung chuông vàng A” (Dùng trong hoạt động 2): Bao gồm các câu hỏi: a.1. ĐCĐT thuộc loại động cơ nhiệt hay động cơ điện ?
a.2. ĐCĐT biến nhiệt năng thành điện năng hay cơ năng ? a.3. Nhiệt năng ở ĐCĐT được tạo ra bằng cách nào ? Đáp án:
ĐAa.1: Động cơ nhiệt.
ĐAa.2. ĐCĐT biến nhiệt năng thành cơ năng.
ĐAa.3. Nhiệt năng ở ĐCĐT được tạo ra bằng cách châm cháy hòa khí trong buồng cháy.
“Rung chuông vàng B” (Dùng trong hoạt động 3): Bao gồm các câu hỏi:
b.1. ĐCĐT thường sử dụng nhiên liệu gì?
b.2. Người ta thường gọi ĐCĐT theo số kì là động cơ…?
b.3. Tại sao lại gọi là động cơ 2 kì, 4 kì?
Đáp án:
ĐAb.1. ĐCĐT thường sử dụng nhiên liệu là xăng và nhiên liệu điêzen ĐA b.2. Thường gọi là động cơ 2 kì và động cơ 4 kì
ĐA b.3. Gọi là động cơ 2 kì, 4 kì là vì một chu trình làm việc của động cơ diễn ra trong 2 kì hoặc 4 kì dịch chuyển của pittông
“Rung chuông vàng C” (Dùng trong hoạt động 4): Bao gồm các câu hỏi:
c.1. Tại sao động cơ lại phải có cơ cấu phân phối khí ? c.2.
Tại sao động cơ lại cần phải có hệ thống bôi trơn? c.3. Tại sao động cơ lại cần phải có hệ thống làm mát? c.4. Tại sao động cơ lại cần phải có hệ thống nhiên liệu? c.5. Tại sao động cơ xăng lại cần phải có hệ thống đánh lửa? c.6. Tại sao động cơ lại cần phải có hệ thống khởi động?
Đáp án:
ĐAc.1. Vì cơ cấu phân phối khí làm nhiệm vụ giúp động cơ nạp và thải khí trong quá trình làm việc.
ĐA c.2. Động cơ cần có hệ thống bôi trơn vì trong động cơ có nhiều bề mặt ma sát, cần được bôi trơn để động cơ làm việc được bình thường.
ĐA c.3. Động cơ cần phải có hệ thống làm mát là vì ĐCĐT là động cơ nhiệt nên các chi tiết của động cơ bị quá nóng, cần phải được làm mát.
ĐA c.4. Động cơ cần phải có hệ thống nhiên liệu để tạo nhiệt năng để sinh công.
ĐA c.5. Động cơ xăng cần phải có hệ thống đánh lửa để châm cháy hóa khí.
ĐA c.6. Động cơ cần phải có hệ thống khởi động vì động cơ không tự làm việc được mà cần phải có lực từ bên ngoài giúp trục khuỷu quay đến tốc độ nhất định thì động cơ mới làm việc được.
2. Chuẩn bị của học sinh
Từ cuối tiết dạy học bài trước, GV dặn dò HS thực hiện một số việc sau:
Nghiên cứu nội dung bài 20 trong SGK Công nghệ 11.
Tìm hiểu những máy móc thiết bị trong thực tế có sử dụng ĐCĐT làm nguồn động lực.
Tìm hiểu một vài mẩu chuyện liên quan đến lịch sử phát triển ĐCĐT trong sách báo hoặc internet.
V. TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC DẠY HỌC 1. Cấu trúc và phân bố bài giảng
Bài 20 có 3 mục lớn, được dạy trong 1 tiết:
2. Các hoạt động dạy học Đặt vấn đề:
Có nhiều cách đặt vấn đề cho bài 20, tuỳ tình hình cụ thể, GV có thể chọn một hoặc kết hợp một vài cách gợi ý dưới đây:
GV nêu khái quát vai trò và vị trí của ĐCĐT trong sản xuất và đời sống hiện nay trên thế giới và ở Việt Nam. Qua đó giúp HS thấy được ý nghĩa của việc học tập, nghiên cứu, tìm hiểu về ĐCĐT.
GV đề nghị HS nêu (càng nhiều càng tốt) những máy móc thiết bị trong thực tế có sử dụng ĐCĐT làm nguồn động lực. Qua đó cho HS thấy được vai trò, vị trí của ĐCĐT.
- GV kể một vài mẩu chuyện liên quan đến lịch sử phát triển ĐCĐT.
b) Tổ chức hoạt động nghiên cứu kiến thức:
GV chia lớp thành một số nhóm, mỗi nhóm sẽ thực hiện nghiên cứu một vấn đề hoặc cùng một vấn đề theo định hướng của GV hoặc trả lời một số câu hỏi do GV nêu ra. Sau một thời gian nhất định, các nhóm lần lượt trình bày kết quả tìm hiểu của mình cho cả lớp nghe. GV hướng dẫn thảo luận và rút ra kết luận cho mỗi nội dung học tập.
Hoạt động dạy học Hoạt động 1. Nghiên cứu sơ lược lịch sử phát triển ĐCĐT:
GV nêu một vài mẩu chuyện hoặc chiếu một số hình ảnh, video clip liên quan đến lịch sử phát triển ĐCĐT.
GV cho HS tìm hiểu thêm thông tin về các nhà phát minh ra những loại động cơ đầu tiên trên thế giới.
Tổ chức trò chơi 1: “Ai biết nhiều hơn”: GV chia lớp ra 4 nhóm, đề nghị các nhóm thảo luận, ghi tên gọi những phương tiện, thiết bị có sử dụng ĐCĐT làm nguồn động lực và cử một đại diện lên bảng ghi kết quả.
- GV nêu câu hỏi: so sánh công suất của ĐCĐT với động cơ điện. Sau đó phân tích cho thấy tổng công suất ĐCĐT lớn hơn nhiều so với động cơ điện.
- GV nêu khái quát vai trò và vị trí của
Nội dung
I - Sơ lược lịch sử phát triển ĐCĐT
- 1860 là năm ra đời của chiếc ĐCĐT đầu tiên trên thế giới. Đó là động cơ 2 kì, chạy bằng khí thiên nhiên do Giăng Êchiên Lơnoa chế tạo.
1877, Nicôla Aogut Ôttô và Lăng ghen chế tạo động cơ 4 kì chạy bằng khí than.
1985 Gôlip Đemlơ chế tạo ĐC xăng.
- 1897 Ruđônphơ Saclơ Sređiêng Điêzen chế tạo động cơ điêzen. - Ngày nay, tổng năng lượng do ĐCĐT tạo ra vẫn chiếm tỉ trọng rất lớn trong tổng năng lượng được sử dụng trên toàn thế giới nên ĐCĐT có vị trí, vai trò quan trọng
ĐCĐT trong sản xuất và đời sống.
GV kết luận sự cần thiết của ĐCĐT trong sản xuất và đời sống.
Hoạt động 2. Nghiên cứu khái niệm ĐCĐT:
Tổ chức trò chơi 2 “Rung chuông vàng A”: GV chia lớp ra 4 nhóm, đề nghị các nhóm thảo luận, ghi kết quả của nhóm vào bảng con. Khi nào GV yêu cầu thì giơ bảng báo cáo kết quả của nhóm. Có thể sử dụng một số câu hỏi sau:
a.1. ĐCĐT thuộc loại động cơ nhiệt hay động cơ điện ?
a.2. ĐCĐT biến nhiệt năng thành điện năng hay cơ năng ?
a.3. Nhiệt năng ở ĐCĐT được tạo ra bằng cách nào ?
Trên cơ sở đó, GV giúp HS hiểu rõ 2 ý:
ĐCĐT là một loại động cơ nhiệt: biến nhiệt năng thành cơ năng.
Quá trình đốt cháy nhiên liệu và biến nhiệt năng thành cơ năng cùng diễn ra trong xilanh của động cơ.
Hoạt động 3. Nghiên cứu phân loại ĐCĐT:
Tổ chức trò chơi 2 “Rung chuông vàng B”: GV chia lớp ra 4 nhóm, đề nghị các
trong tất cả các lĩnh vực sản xuất và đời sống.
II - Khái niệm và phân loại ĐCĐT
1. Khái niệm
ĐCĐT là loại động cơ nhiệt mà quá trình đốt cháy nhiên liệu sinh nhiệt và quá trình biến đổi nhiệt năng thành công cơ học diễn ra ngay trong xilanh của động cơ.
II - Khái niệm và phân loại ĐCĐT
2. Phân loại
- Động cơ pit-tông, động cơ tuabin
nhóm thảo luận thống nhất kết quả và cử một đại diện trả lời khi giáo viên yêu cầu.
Gợi ý một số câu hỏi sau (Do HS đã có kiến thức thực tế nhất định):
b.1. ĐCĐT thường sử dụng nhiên liệu gì?
b.2. Người ta thường gọi ĐCĐT có mấy kì?
b.3. Tại sao lại gọi là động cơ 2 kì, 4 kì?
Trong phần này GV nhấn mạnh 2 ý:
+ Việc phân loại phải dựa theo dấu hiệu đặc trưng.
Phần này chỉ nghiên cứu các loại động cơ điêzen và động cơ xăng, động cơ 2 kì và động cơ 4 kì.
khí, động cơ phản lực;
Động cơ pit-tông chuyển động tịnh tiến và pit-tông chuyển động quay.
Thường phân loại theo 2 dấu hiệu chủ yếu:
+ Theo nhiên liệu: động cơ xăng, động cơ điêzen và động cơ gas.
Theo số hành trình của pit-tông trong một chu trình làm việc, có các loại: động cơ 4 kì và động cơ 2 kì.
Hoạt động 4. Nghiên cứu cấu tạo chung của ĐCĐT:
GV sử dụng hình 20.1 để giới thiệu cấu tạo chung của ĐCĐT. Cần lưu ý đây là cấu tạo động cơ xăng 4 kì. Khi giới thiệu từng cơ cấu, hệ thống nên nêu khái quát nhiệm vụ của chúng. Nếu có mô hình động cơ 4 kì, GV nên sử dụng kết hợp hình 20.1 và mô hình để gợi ý HS nhận biết cấu tạo của động cơ.
GV giới thiệu tên gọi các cơ cấu và hệ thống, để HS thấy được nhiệm vụ, vai trò của mỗi cơ cấu, hệ thống, GV tổ chức trò chơi sau:
Tổ chức trò chơi 2 “Rung chuông vàng
- Cấu tạo chung của ĐCĐT Cấu tạo của động cơ đốt trong gồm 2 cơ cấu và 4 hệ thống chính sau:
- Cơ cấu trục khuỷu thanh truyền ; - Cơ cấu phân phối khí ;
+ Hệ thống bôi trơn ; + Hệ thống làm mát ;
+ Hệ thống cung cấp nhiên liệu và không khí ;
+ Hệ thống khởi động.
Riêng động cơ xăng còn có thêm hệ thống đánh lửa.
C”: GV chia lớp ra 4 nhóm, đề nghị các nhóm thảo luận thống nhất kết quả và cử một đại diện trả lời khi giáo viên yêu cầu.
Ví dụ dùng một số câu hỏi sau:
c.1. Tại sao động cơ lại phải có cơ cấu phân phối khí ?
c.2. Tại sao động cơ lại cần phải có hệ thống bôi trơn?
c.3. Tại sao động cơ lại cần phải có hệ thống làm mát?
c.4. Tại sao động cơ lại cần phải có hệ thống nhiên liệu?
c.5. Tại sao động cơ xăng lại cần phải có hệ thống đánh lửa?
c.6. Tại sao động cơ lại cần phải có hệ thống khởi động?
Lưu ý: Khi tổ chức trò chơi, GV cần giới thiệu rõ trò chơi, luật chơi và hướng dẫn cách chơi. Kết thúc mỗi lần chơi, GV cần chốt lại những nội dung kiến thức chính mà HS cần lĩnh hội. Đồng thời, để HS tham gia hứng khởi, GV nên tìm cách khen thưởng phù hợp.
c) Tổng kết, đánh giá
GV nêu một vài câu hỏi theo nội dung mục tiêu của bài, hướng dẫn HS trả lời rồi nhận xét, đánh giá giờ học. Gợi ý một số câu hỏi sau:
+ ĐCĐT là gì ?
+ ĐCĐT có vai trò như thế nào trong sản xuất và đời sống ? + Hãy phân loại ĐCĐT theo 2 dấu hiệu là số kì và nhiên liệu. + ĐCĐT gồm có những cơ cấu, hệ thống chính nào ? GV yêu cầu HS ôn lại kiến thức theo câu hỏi đã cho ở cuối bài.
2.3.5.2. Sử dụng trò chơi kĩ thuật trong dạy học bài 12, Công nghệ 12
BÀI 12 ĐIỀU CHỈNH CÁC THÔNG SỐ CỦA MẠCH TẠO XUNG ĐA HÀI DÙNG TRANZITO
MỤC TIÊU BÀI HỌC 1. Kiến thức, kĩ năng
Trình bày được cách thay đổi chu kì xun g theo hướng tăng lên hoặc giảm đi.
Thực hiện được thay đổi xung đa hài đối xứng sang xung đa hài không đối xứng.
Có ý thức tuân thủ các quy trình thực hành.
Thực hiện được các qui định về an toàn lao động 2. Phát triển phẩm chất và năng lực
Phẩm chất:
Có ý thức sử dụng linh kiện tiết kiệm, hiệu quả.
Rèn luyện tính tỉ mỉ, cẩn thận, gọn gàng, sạch sẽ Năng lực chung
Năng lực tự chủ và tự học: Tự lực nghiên cứu tìm hiểu các kiến thức về nguyên lí tạo xung.
Năng lực giao tiếp và hợp tác: Sử dụng được thông tin đã tìm hiểu để trình bày, tranh luận về nguyên lí, sử dụng và điều chỉnh hoạt động của mạch.
c. Năng lực công nghệ
- Nhận thức công nghệ: Làm rõ nguyên lí và cấu tạo của mạch tạo xung đa hài
Giao tiếp công nghệ: Sử dụng ngôn ngữ kĩ thuật trong giao tiếp về sản phẩm liên quan đến mạch tạo xung trong sản xuất và đời sống.
TRỌNG TÂM BÀI HỌC
Cấu tạo và bố trí linh kiện của mạch tạo xung Cách điều chỉnh thông số của mạch
Kĩ năng lựa chọn linh kiện, thay thế và điều chỉnh hoạt động của mạch III. PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC
Phương pháp dạy học thực hành Phương pháp dạy học theo nhóm IV. CHUẨN BỊ
Chuẩn bị của GV
Chuẩn bị nội dung
- Nghiên cứu Bài 8 và Bài 12 trong SGK, đọc tài liệu liên quan đến bài giảng.
Làm thử bài thực hành, điền các số liệu vào báo cáo mẫu trước khi hướng dẫn cho HS.
b) Chuẩn bị dụng cụ và vật liệu Dụng cụ, vật liệu:
+ 4 mạch tạo xung đa hài đối xứng dùng tranzito đã lắp sẵn như hình 8- Đã thay R3 và R4 bằng các LED xanh, đỏ và có chu kì xung là 4 giây, có đầu chờ để thay đổi tụ điện và điện trở.
8 tụ húa 10 à F / 16V
2 tụ húa 1 à F / 16V; 2 tụ húa 10 à F / 25V; 2 tụ húa 100 à F / 16V;
2 tụ húa 0,1 à F / 16V
2 điện trở 10 K W ; 2 điện trở 100 K W ; 2 điện trở 1M W ; 2 điện trở 10M W
Kìm, kẹp, tua vít.
Nguồn điện một chiều 4,5V: 4 chiếc
2. Chuẩn bị của HS
Nắm chắc kiến thức của bài 8 SGK và đọc trước bài 12 SGK.
V. TIẾN TRÌNH TỔ CHỨC DẠY HỌC Ổn định lớp học: (2 phút)
Kiểm tra bài cũ: (5 phút)
HS thứ nhất - Câu 1: Vẽ sơ đồ mạch tạo xung đa hài dùng Tranzito?
Nêu chức năng của các điện trở, tụ điện?
Hình 2.16. Sơ đồ nguyên lí mạch tạo xung đa hài dùng tranzito Sau khi HS vẽ xong GV vẽ thêm 2 đèn LED cho các số liệu KT của các linh kiện (như hình 2.15)
HS thứ hai - Câu 2: Khi cần thay đổi chu kỳ của xung đa hài thì ta làm thế nào?
Nội dung và quy trình thực hành (15 phút)
HĐ1: GV: Phát dụng cụ, vật liệu cho từng nhóm học sinh HS: Nhận linh kiện theo nhóm
GV đặt vấn đề: Kết hợp sơ đồ mạch đã vẽ trên bảng và mạch lắp sẵn đã cho hãy chỉ ra các vị trí linh kiện trên bảng mạch lắp sẵn.
HS: Trả lời.
HĐ2: GV hướng dẫn HS thực hành.
Bước 1: Cấp nguồn cho mạch điện hoạt động. Quan sát ánh sáng và đếm số lần sáng tối của LED trong khoảng 30 giây. Ghi kết quả vào bảng theo mẫu báo cáo thực hành.
Bước 2: Cắt nguồn, mắc song song hai tụ điện với 2 tụ điện trên mạch lắp sẵn. Đóng điện và làm như bước1.
Bước 3: Cắt điện, bỏ ra một tụ điện ở 1 vế của bước 2. Đóng điện và làm như bước 1.
So sánh thời gian sáng, tối của hai LED.
HĐ3: GV thu hồi dụng cụ thực hành của từng nhóm học sinh HS: Các nhóm thảo luận và hoàn thành báo cáo
Tổng kết đánh giá kết quả thực hành (5 phút) GV:
Thu báo cáo; nhận xét buổi thực hành về:
Tinh thần thái độ của lớp.
Trình độ khả năng thực hành của HS.
Rút kinh nghiệm cho buổi thực hành sau.
IV. CỦNG CỐ
Tổ chức trò chơi kỹ thuật (15 phút)
Trò chơi được xây dựng như sau: có một số lượng hạn chế linh kiện để trong hộp, 4 nhóm HS phải chia phần sao cho khi lắp ráp thay thế vào vị trí R2 và R3; C1 và C2 trong mạch lắp sẵn để các mạch phải hoạt động “giống nhau”
có nghĩa là tần số tương đương nhau.
Trò chơi nay đòi hỏi HS phải có sự hợp tác, vì chỉ cần chia phần sai 1 nhóm thì không thực hiện được yêu cầu của đề bài. Các nhóm phải họp nhau lại bàn bạc và quyết định chia phần cho hợp lí.
Luật chơi:
Có 4 nhóm thực hiện cùng nội dung bài thực hành mạch dao động đa hài.
- Tụ điện 1àF(2 chiếc), 10àF(2 chiếc), 100àF(2 chiếc), 1000àF(2 chiếc).