Tài liệu Skkn chuyên đề dạy học tích hợp liên môn “máy biến áp ba pha

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO ĐỒNG NAI TRƯỜNG THPT PHƯỚC THIỀN Mã số:…………………. SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐỀ TÀI: CHUYÊN ĐỀ DẠY HỌC TÍCH HỢP LIÊN MÔN “MÁY BIẾN ÁP BA PHA” Người thực hiện: Mai Văn Minh Lĩnh vực nghiên cứu: Phương pháp dạy học và nghiên cứu bài học bộ môn - Quản lý giáo dục  - Phương pháp giảng dạy và nghiên cứu bài học môn Công nghệ  - Thiết kế đồ dùng dạy học bộ môn  Có đính kèm: Các sản phẩm không thể hiện trong bản in SKKN  Mô hình  Phần mềm  Phim ảnh  Hiện vật khác NĂM HỌC 2016 – 2017 Giáo viên thực hiện sáng kiến kinh nghiệm NH 2016-2017 : Mai Văn Minh – THPT Phước Thiền- 1 SƠ LƯỢC LÝ LỊCH KHOA HỌC I. THÔNG TIN CHUNG VỀ CÁ NHÂN 1. Họ và tên: Mai Văn Minh 2. Ngày tháng năm sinh: 08 – 11 – 1972 3. Giới tính: Nam 4. Địa chỉ: Ấp 2 xã Long Thọ - Nhơn Trạch - Đồng Nai 5. Điện Thoại: 0913792807 hoặc 0966080777 6. Email: [email protected] 7. Chức vụ: Tổ trưởng chuyên môn bộ môn Vật lý – Công nghệ 8. Nhiệm vụ được giao: Giảng dạy môn công nghệ 8 lớp 12 và 4 lớp dạy nghề điện dân dụng lớp 11 và quản lý tổ chuyên môn bộ môn Vật lý – Công nghệ 9. Đơn vị công tác: Trường THPT Phước Thiền II. TRÌNH ĐỘ ĐÀO TẠO - Học vị : Kỹ sư - Năm nhận bằng: 1995 - Chuyên ngành đào tạo : Cơ Khí Động Lực Trường Đại Học Sư Phạm Kỹ Thuật TP.HCM III. KINH NGHIỆM KHOA HỌC - Lĩnh vực chuyên môn có kinh nghiệm: Phương pháp dạy học bộ môn và thiết kế đồ dùng dạy học bộ môn - Số năm có kinh nghiệm: 18 năm - Các sáng kiến kinh nghiệm: 1. Nâng cao hiệu quả dạy nghề phổ thông: năm học 2005 – 2006 đạt loại khá 2. Thiết kế và tính toán máy biến áp một pha công suất nhỏ: năm học 2007 – 2008 đạt loại khá 3. Thiết kế và tính toán máy biến áp một pha công suất nhỏ có cải tiến mới hơn so với năm học 2007 – 2008 của năm học 2010 – 2011 đạt loại khá 4. Thiết kế đồ dùng dạy học bộ môn: Mạch điều khiển và bảo vệ quá điện áp của năm học 2011 – 2012 đạt loại khá 5. Mạch đèn sáng luân phiên gồm: Điều khiển đèn ngủ và đèn dùng để học tập hoặc đèn dùng để làm việc của năm học 2012 – 2013 đạt 6. Thống nhất chương trình nội dung dạy và học nghề điện dân dụng bậc THPT năm học 2013 – 2014 đạt Giáo viên thực hiện sáng kiến kinh nghiệm NH 2016-2017 : Mai Văn Minh – THPT Phước Thiền- 2 7. Chuyên đề: Dạy học tích hợp liên môn Động cơ không đồng bộ ba pha đạt giải ba kỳ thi tích hợp liên môn do Sở GD & ĐT Đồng Nai tổ chức dành cho giáo viên trung học năm học 2015 – 2016 và đạt giải khuyến khích cấp Quốc gia 8. SKKN Dạy học tích hợp liên môn Động cơ không đồng bộ ba pha năm học 2015 – 2016 đạt loại khá 9. Chuyên đề: Dạy học tích hợp liên môn Máy biến áp ba pha đạt giải khuyến khích kỳ thi tích hợp liên môn do Sở GD & ĐT Đồng Nai tổ chức dành cho giáo viên trung học năm học 2016 – 2017 và hiện đang dự thi cấp Quốc gia. SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM ĐỀ TÀI: CHUYÊN ĐỀ DẠY HỌC TÍCH HỢP LIÊN MÔN “MÁY BIẾN ÁP BA PHA” I. LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI: Giáo viên thực hiện sáng kiến kinh nghiệm NH 2016-2017 : Mai Văn Minh – THPT Phước Thiền- 3 - Tính cấp thiết của đề tài (thực trạng, nhu cầu đổi mới về mặt lý luận và thực tiễn): Đề tài dạy học tích hợp liên “Máy biến áp ba pha” là một đề tài tích hợp liên môn được biên soạn với nội dung chính trong chương trình môn Công nghệ lớp 12: chương 6 (trang 99 SGK) bài 25 Máy điện ba pha. Nội dung chính của bài 25 chủ yếu nói về máy biến áp ba pha. Máy biến áp ba pha được sử dụng rộng rãi trong truyền tải và phân phối điện năng, trong sản xuất công nghiệp, nông nghiệp và đời sống. Qua chuyên đề, học sinh biết được khái niệm, phân loại và công dụng của máy biến áp một pha và ba pha. Mô tả được cấu tạo, trình bày được nguyên lí làm việc, ứng dụng của máy biến áp một pha và ba pha. Tính toán được hệ số máy biến áp một pha và ba pha .Đồng thời biết được cách nối dây máy biến áp ba pha. Học sinh có thể vận dụng kiến thức đã học để có thể tích hợp vào các môn học khác. Đồng thời vận dụng kiến thức đã học trong chuyên đề để ứng dụng thiết kế, chế tạo một số máy biến áp đơn giản dùng trong gia đình và một số mạch điện đơn giản dùng trong gia đình có liên quan đến máy biến áp. Học sinh có thể vận dụng kiến thức đã học vào thực tiễn cuộc sống, từ đó có thể định hướng nghề nghiệp cho tương lai. Chuyên đề Máy biến áp ba pha sẽ sử dụng phương pháp dạy học tích hợp liên môn giữa môn vật lý lớp 11, Vật lý lớp 12, môn Công nghệ lớp 12, môn Nghề điện dân dụng lớp 11 bậc THPT , môn Toán, môn Tin học và Hướng nghiệp. Đồng thời dạy học theo định hướng phát triển năng lực học sinh. - Từ những thực trạng trên và được tập huấn hai lần về đổi mới dạy học, tích hợp liên môn theo định hướng phát triển năng lực của học sinh. Tôi đại diện cho Trường THPT Phước Thiền nghiên cứu đề tài này để áp dụng cho Trường THPT Phước Thiền và đưa đến Hội đồng bộ môn Sở GD & ĐT Tỉnh Đồng Nai xem xét và triển khai đề tài này cho bộ môn Công nghệ để áp dụng toàn Tỉnh. II. CƠ SỞ LÝ LUẬN VÀ THỰC TIỄN 1. Cơ sở lý luận: Quan điểm các nhà khoa học về vấn đề có liên quan đến đề tài: Chuyên đề Máy biến áp ba pha được biên soạn dựa trên kiến thức chính của môn Công nghệ lớp 12, tích hợp thêm nội dung trong môn Vật lý 11, Vật lý lớp 12, môn Nghề điện Giáo viên thực hiện sáng kiến kinh nghiệm NH 2016-2017 : Mai Văn Minh – THPT Phước Thiền- 4 dân dụng lớp , môn Toán, môn Tin học và Hướng nghiệp để học sinh vận dụng kiến thức trong chuyên đề ứng dụng trong sản xuất công nghiệp, nông nghiệp và đời sống. Môn Công nghệ lớp 12: chương 6 (trang 99 SGK) bài 25 Máy điện ba pha. Nội dung chính của bài 25 chủ yếu nói về máy biến áp ba pha. Môn Vật lý lớp 12: Chương 3 Đại cương về dòng xoay chiều, bài 16 Truyền tải điện năng – Máy biến áp (trang 86 SGK ). Nội dung chính của bài 16 chủ yếu nói về máy biến áp một pha. Môn Vật lý 11:Tích hợp bài 8 – Điện năng, công suất điện (trang 46 ) để giải quyết một số tình huống trong chuyên đề như: Truyền tải điện năng đi xa, chứng minh máy biến áp hàn điện là máy biến áp giảm áp. Môn nghề điện dân dụng lớp 11: Chương 2, bài 7 Một số vấn đề chung về máy biến áp ( trang 36 SGK ). Nội dung chính của bài 7 chủ yếu nói về cấu tạo và nguyên lý làm việc của máy biến áp một pha dùng trong gia đình. Đồng thời tích hợp thêm bài 8, bài 9, bài 10, bài 11 và bài 12 của môn Nghề điện dân dụng để thực hành quấn máy biến áp một pha công suất nhỏ dùng trong gia đình. Một số bài ở môn Công nghệ lớp 12 như bài 7 Khái niệm chung về mạch điện tử Chỉnh lưu – Nguồn một chiều (trang 36 SGK ). Nội dung chủ yếu của bài 7 là ứng dụng máy biến áp một pha dùng trong mạch chỉnh lưu và nguồn một chiều đơn giản dùng trong gia đình. Môn Toán: dùng để tính toán cho một số công thức trong chuyên đề. Môn Tin học: dùng để lên mạng tìm thông tin, tài liệu liên quan đến nội dung của chuyên đề và trình bày báo cáo thiết trình….. Môn Hướng nghiệp: định hướng nghề nghiệp Như vậy, có thể tích hợp các nội dung kiến thức nói trên của các môn Công nghệ 12, Vật lý lớp 12, Vật lý lớp 11, môn Nghề điện dân dụng lớp 11, môn toán, môn Tin học và Hướng nghiệp để xây dựng thành một chuyên đề tích hợp liên môn và tổ chức dạy học theo định hướng phát triển năng lực học sinh. Sau khi học xong chuyên đề này sẽ có kiến thức tổng hợp về cấu tạo, nguyên lý làm việc, cách đấu dây, cách tính toán hệ số máy biến áp xoay chiều một pha và ba pha. Đồng thời học sinh biết được các loại máy biến áp một pha và ba pha được ứng dụng rộng rãi thực tiễn trong công nghiệp, nông nghiệp, đời sống, thiết kế và chế tạo một máy biến áp đơn dùng trong gia đình và cũng từ đó tích hợp thêm Giáo viên thực hiện sáng kiến kinh nghiệm NH 2016-2017 : Mai Văn Minh – THPT Phước Thiền- 5 định hướng nghề nghiệp tương lai đối với những học sinh đam mê tìm hiểu về ngành nghề có liên quan đến chuyên đề. 2. Thực tiễn: - Từ cơ sở lý luận trên, bản thân tôi đã được tập huấn hai lần về đổi mới và tích hợp liên môn theo định hướng phát triển năng lực của học sinh kết hợp với chuẩn kiến thức kỹ năng do Bộ Giáo dục và đào tạo tổ chức nên cần phải nhanh chóng áp dụng ngay trong trường THPT - Tính mới: + Xây dựng được các bước thực hiện trong đổi mới phương pháp dạy học tích cực của giáo viên trong ngành giáo dục nói chung của từng trường, từng lớp học và từng đối tượng học sinh. + Phát huy tính nghiên cứu, sáng tạo, thái độ, quan sát và kỹ năng vận dụng kiến thức bài học để áp dụng thực tiễn của học sinh có hiệu quả. + Liên môn giữa các môn học nhằm giúp cho học sinh nhớ lại các kiến thức đã học để ứng dụng vào thực tế. III. TỔ CHỨC THỰC HIỆN CÁC GIẢI PHÁP 1. Thời gian nghiên cứu đề tài: - Từ năm học 2014 – 2015: Tập huấn về đổi mới phương pháp dạy học và tích hợp liên môn theo định hướng phát triển năng lực của học sinh kết hợp với chuẩn kiến thức kỹ năng. - Từ năm học 2015 – 2016: đã dạy tích hợp liên môn đề tài “Động cơ không đồng bộ ba pha” và trong đó đang thực hiện nghiên cứu đề tài này. - Từ đầu năm học, HKI năm học 2016 – 2017: Đưa đề tài này dạy thử nghiệm một lớp 12A3 trước tổ bộ môn của trường, có mời tổ bộ môn của các trường trong khu vực như THPT Long Thành, Nguyễn Đình Chiểu, Nguyễn Bỉnh Khiêm và được tổ bộ môn và Lãnh đạo trường đánh giá tốt. Đồng thời đề tài này tham gia kỳ thi liên môn dành cho Giáo viên THPT do Sở tổ chức đạt giải khuyến khích và được dự thi cấp Quốc gia chờ kết quả. - Từ đầu HKII năm học 2016 – 2017: Áp dụng giảng dạy cho học sinh lớp 12 toàn trường. Đề tài này tham gia SKKN gửi về Sở GD & ĐT Đồng Nai xem xét 2. Mục tiêu chuyên đề: Sau khi dạy và học xong chuyên đề học sinh có khả năng: Giáo viên thực hiện sáng kiến kinh nghiệm NH 2016-2017 : Mai Văn Minh – THPT Phước Thiền- 6 a) Kiến thức: - Nêu được khái niệm, phân loại và công dụng của máy biến áp xoay chiều một pha và ba pha. - Mô tả được cấu tạo, trình bày nguyên lí làm việc và đưa ra một số ứng dụng của máy biến áp xoay chiều một pha và máy biến áp ba pha. - Biết được cách đấu dây máy biến áp ba pha đơn giản và tính toán được hệ số máy biến áp xoay chiều một pha và ba pha. b) Kỹ năng - Đọc và giải thích được ý nghĩa các kí hiệu trên nhãn máy biến áp. - Phân biệt cấu tạo máy biến áp một pha và máy biến áp ba pha - Vận dụng kiến thức đã học để thực hành quấn máy biến áp một pha đơn giản. - Vận dụng kiến đã học trong chuyên đề để giải quyết một số tình huống trong thực tiễn và có thể ứng dụng máy biến áp xoay chiều một pha công suất nhỏ để làm một số mạch điện đơn giản sử dụng trong gia đình. c) Thái độ - Thực hiện đúng quy trình làm việc và các qui định về an toàn lao động. - Có hứng thú trong tìm hiểu kiến thức liên quan đến máy biến áp xoay chiều trong chuyên đề. - Nhận thức được ý nghĩa nghiên cứu máy biến áp một pha, ba pha và vận dụng, sử dụng, bảo quản máy biến áp một pha và ba pha. Năng lực - Năng lực tự học nghiên cứu các tài liệu và thông tin thu thập được. - Năng lực giải quyết vấn đề thể hiện thông qua việc phát hiện vấn đề và giải quyết các vấn đề liên quan đến chuyên đề. - Năng lực sử dụng ngôn ngữ thể hiện qua việc học sinh thuyết trình và trao đổi kiến thức với nhóm học sinh và với giáo viên. - Năng lực sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông để thu thập thông tin cho chuyên đề : SGK, internet,… - Năng lực hợp tác trong thảo luận nhóm và phân công công việc cho các thành viên trong nhóm. - Năng lực tự quản lí khi phân chia thời lượng cho từng tiểu chủ đề. A. Các năng lực chung a. Năng lực tự học Giáo viên thực hiện sáng kiến kinh nghiệm NH 2016-2017 : Mai Văn Minh – THPT Phước Thiền- 7 Học sinh xác định được mục tiêu học tâ âp chủ đề là: - Phát biểu được khái niệm máy điện xoay chiều một pha và ba pha - Phân biệt được các loại máy điện xoay chiều ba pha - Nêu được công dụng máy điện xoay chiều một pha và ba pha - Nêu được khái niệm máy biến áp xoay chiều một pha và ba pha - Phân biệt được máy nào là máy biến áp xoay chiều một pha và máy nào là máy biến áp ba pha - Mô tả được cấu tạo máy biến áp xoay chiều một pha và ba pha - Nhận biến được ký hiệu của máy biến áp - Trình bày được nguyên lý làm việc của máy biến áp một pha và ba pha - Thiết lập được các công thức tính hệ số biến áp một pha và hệ số máy biến áp ba pha theo các cách đấu dây. - Nêu được một số ứng dụng của máy biến áp một pha và ba pha. Kế hoạch học tập chủ đề Thứ tự Nhiệm vụ cụ thể 1 Thời gian Thu thập tài liệu 02 buổi có liên quan đến chủ đề: -Máy điện xoay chiều một pha và ba pha - Máy biến áp xoay chiều một pha và ba pha - Mô hình thực tế máy biến áp xoay chiều một pha - Sơ đồ cấu tạo máy biến áp ba pha +Mô tả được cấu tạo máy biến áp xoay chiều một pha và ba pha +Trình bày nguyên Người thực hiện Đối tượng học tập là các em học sinh lớp 12A3 và giáo viên hướng dẫn Phương pháp thực hiện Nghiên cứu tài liệu và mô hình thực tế của chủ đề: -Tài liệu SGK - Sưu tầm mạng Internet -Phòng thiết bị -Tìm mô hình thực tế Sản phẩm -Các file tài liệu -Các báo cáo trong quá trình thảo luận nhóm đã được phân công -Nghiên cứu môn hình thực tế từ những hình ảnh Giáo viên thực hiện sáng kiến kinh nghiệm NH 2016-2017 : Mai Văn Minh – THPT Phước Thiền- 8 2 3 lý làm việc máy biến áp xoay chiều một pha và bap ha +Thiết lập được công thức hệ số máy biến áp xoay chiều một pha và ba pha theo từng cách đấu dây +Tìm hiểu như thế nào là máy biến áp tăng áp và giảm áp Nghiên cứu mô hình thực tế máy biến áp một pha -Tìm máy biến áp một pha công suất nhỏ dùng trong gia đình đã hỏng 04 tuần - Mua vật liệu và tận dụng lại vật liệu máy biến áp củ quấn lại thành sản phẩm sử dụng được Giải quyết một số 01 buổi tình huống liên quan đến chủ đề Giải thích tại sao cần có máy biến áp tăng áp ở đầu ra của máy phát điện và máy biến áp giảm áp ở cuối đường dây dẫn điện -Máy biến áp hàn điện là máy biến áp tăng áp hay giảm áp? Giải thích hoặc chứng minh -Máy ổn áp dùng Phân công nhóm học Làm thực nghiệm sinh Máy biến áp xoay chiều một pha sử dụng được Phân công Nghiên cứu tài Các file tài nhóm học liệu và công thức liệu và các sinh vật lý có liên quan báo cáo để giải thích Giáo viên thực hiện sáng kiến kinh nghiệm NH 2016-2017 : Mai Văn Minh – THPT Phước Thiền- 9 4 trong gia đình có phải là máy biến áp không? Nếu phải giải thích cụ thể Ứng dụng có liên quan đến chủ đề và tìm hiểu nghề 01 tuần nghiệp có liên quan Học sinh Những hình Tìm thông tin ảnh đã tìm thực tế và thông được từ thực tin trên mạng tế b. Năng lực giải quyết vấn đề - Vận dụng kiến thức của các môn học như Vật lý, Công nghệ, Nghề điện dân dụng để xây dựng các công thức tính số vòng dây sơ cấp và thứ cấp của máy biến áp xoay chiều một pha để quấn một máy biến áp công suất nhỏ dùng trong gia đình - Biết phân tích giải quyết các tình huống thực tế như minh chứng máy biế áp hàn điện là máy biến áp giảm áp - Biết vận dụng các công thức vật lý để tính truyền tải điện năng đi xa và minh chứng máy ổn áp dùng trong gia đình là máy biến áp c. Năng lực tư duy sáng tạo Học sinh đặt ra nhiều câu hỏi về chủ đề học tập - Vì sao mỗi vòng dây quấn phải cách một lớp cách điện. - Tại sao mỗi gia đình không lắp một máy biến áp đóng cắt ở đầu đường dây vào nhà của mỗi gia đình để đảm bảo an toàn điện cho gia đình. - Muốn học sữa chửa máy biến áp phải học ngành nghề gì và học ở những trường nào? - Lập luận và rút ra được những khó khăn trong quá trình quấn máy biến áp một pha công suất nhỏ - Sau khi hình thành được sản phẩm còn biết tìm linh kiện để chỉnh lưu dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều d. Năng lực tự quản lý: - Quản lí bản thân: Nhâ ân thức được các tình huống tác đô nâ g đến quá trình học tập của bản thân + Thời gian: lập thời gian biểu cá nhân (nhóm) dành cho chủ đề Giáo viên thực hiện sáng kiến kinh nghiệm NH 2016-2017 : Mai Văn Minh – THPT Phước Thiền- 10 + Mức độ an toàn, các biện pháp phòng tránh tai nạn lao động. + Kinh phí: có tốn nhiều tiền không - Xác định đúng quyền và nghĩa vụ học tâ pâ chủ đề: Bình đẳng về quyền lợi và nghĩa vụ để hoàn thành chủ đề - Quản lí nhóm: + Lắng nghe và phản hồi tích cực, tạo phấn khởi học tâ âp. + Hợp tác tích cực để hoàn thành chủ đề + Phân công tìm vật liệu để hoàn thành sản phẩm e. Năng lực giao tiếp -Xác định đúng các hình thức giao tiếp: Ngôn ngữ nói với bạn, Thầy Cô, người thân…. -Ngôn ngữ viết báo cáo và ngôn ngữ trong lĩnh vực kỹ thuật f. Năng lực hợp tác: Làm viê âc cùng nhau, chia sẻ kinh nghiê âm g. Năng lực sử dụng CNTT và truyền thông (ICT) - Sử dụng internet tìm kiếm thông tin liên quan - Trình bày báo cáo nghiên cứu bằng công nghệ thông tin - Sử dụng các phần mềm liên quan: powerpoint, Avidemux, Video Convert Master, Proshow producer… h. Năng lực sử dụng ngôn ngữ - Năng lực sử dụng Tiếng Viê ât: - Sử dụng các thuật ngữ chuyên ngành lĩnh vực kỹ thuật của máy biến áp - Sử dụng văn phong khoa học để viết báo cáo nghiên cứu - Sử dụng ngôn ngữ đối thoại, thảo luận, giải thích, thuyết trình i. Năng lực tính toán - Thành thạo các phép tính cơ bản - Tính số vòng dây các cuộn dây của máy biến áp - Tính được hệ số máy biến áp một pha và ba pha theo cách đấu dây Giáo viên thực hiện sáng kiến kinh nghiệm NH 2016-2017 : Mai Văn Minh – THPT Phước Thiền- 11 - Tính được các phép tính để ứng dụng máy biến áp truyền tải điện năng đi xa - Tính được điện áp vào và ra của máy biến áp khi máy biến áp có tải và không tải - Tính được vật tư để quấn được máy biến áp một pha công suất nhỏ - Biết tính được một số phép tính có liên quan đến chủ đề…… B. Năng lực chuyên biệt - Quan sát máy biến áp một pha công suất nhỏ - Vận dụng công thức các môn học có liên quan để tính toán thiết kế máy biến áp một pha công suất nhỏ dùng trong gia đình - Áp dụng kỹ năng sẵn có để quấn thành công một máy biến áp một pha công suất nhỏ dùng trong gia đình - Đưa sản phẩm ra thực tế ứng dụng và làm thiết bị dạy học 3. Kiến thức tích hợp: a) Tích hợp kiến thức môn Nghề điện dân dụng lớp 11 chương 2, bài 7: Một số vấn đề chung về máy biến áp ( trang 36 SGK ) và môn Vật lý lớp 12 chương 3, bài 16: Truyền tải điện năng máy biến áp trang 86 để: - Nêu được khái niệm máy biến áp - Mô tả cấu tạo máy biến áp xoay chiều một pha công suất nhỏ dùng trong gia đình - Kí hiệu máy biến áp - Trình bày nguyên lý làm việc của máy biến áp xoay chiều một pha -Vận dụng kiến thức để xác định công thức của máy biến áp lý tưởng - Giải thích tại sao cần có máy biến áp tăng áp ở đầu ra của máy phát điện và máy biến áp giảm áp ở cuối đường dây dẫn điện - Giải thích ổn áp của gia đình thực chất chính là máy biến áp b) Môn Vật lý lớp 11: Vận dụng kiến thức bài 8 – Điện năng, công suất điện (trang 46 ) để giải quyết một số tình huống trong chuyên đề để chứng minh Máy biến áp hàn điện là máy biến áp giảm áp Giáo viên thực hiện sáng kiến kinh nghiệm NH 2016-2017 : Mai Văn Minh – THPT Phước Thiền- 12 c) Môn Công nghệ lớp 12: Vận dụng kiến thức chương 6, bài 25 Máy điện ba pha (trang 99 SGK) để: - Nêu khái niệm máy điện xoay chiều ba pha - Biết phân loại và công dụng máy điện xoay chiều ba pha - Nêu khái niệm và công dụng máy biến áp ba pha - Mô tả cấu tạo máy biến áp ba pha - Biết được cách đấu dây máy biến áp ba pha - Trình bày nguyên lý làm việc của máy biến áp ba pha - Tính được hệ số máy biến áp theo từng cách đấu dây + Máy biến áp ba pha có các cách đấu dây khác nhau nên cần phân biệt hệ số biến áp pha (Kp) và hệ số biến áp dây (Kd) d) Môn Toán: Vận dụng các công thức của máy biến áp một pha và ba pha để tính: - Tính số vòng dây sơ cấp và thứ cấp máy biến áp - Tính điện áp sơ cấp và điện áp thứ cấp của máy biến áp - Tính dòng điện sơ cấp và dòng điện thứ cấp của máy biến áp - Tính hệ số máy biến áp - Tính hao phí khi dùng máy biến áp truyền tải điện đi xa…………. e) Môn Tin học: Vận dụng kiến thức môn Tin học để làm bài báo cáo thuyết trình, video clip, tìm thông tin trên Internet,…. f) Môn Hướng nghiệp: Tư vấn và giải thích các ngành nghề có liên quan đến máy biến áp * Lưu ý: Khi hướng dẫn học sinh quấn máy biến áp công suất nhỏ dùng trong gia đình và khi vận hành sử dụng máy biến áp cần phải tuân thủ nguyên tắc an toàn lao động trong nghề điện dân dụng, tránh trường hợp rủi ro 4. Đối tượng dạy học - Khối học: 12 - Lớp học: 12A3 - Số lượng học sinh: 45 Giáo viên thực hiện sáng kiến kinh nghiệm NH 2016-2017 : Mai Văn Minh – THPT Phước Thiền- 13 - Thử nghiệm dạy cho một lớp sau đó cho toàn khối lớp 12 - Đặc điểm cần thiết ở học sinh: Có tinh thần tự học và hăng say học tập. Có tinh thần hợp tác nhóm và hợp tác với giáo viên. Các em đã được làm quen và đạt chuẩn kiến thức kĩ năng của các môn Công nghệ, Vật lý, Nghề điện dân dụng, Toán học, Tin học trong chương trình học. Đồng thời các em cũng được tiếp xúc và trải nghiệm hàng ngày với những thiết bị điện cụ thể là máy biến áp truyền tải điện năng, máy biến áp công suất nhỏ dùng trong gia đình,…Đây cũng là điều kiện thuận lợi để chúng tôi có thể dạy học tích hợp các môn ở bậc THPT. - Hình thức lớp học: Chia làm 06 nhóm, mỗi nhóm 07 đến 08 học sinh theo khu vực xã để các em thuận tiện việc trao đổi thảo luận và nghiên cứu nhóm: Xã Phú Hội, Phước Thiền, Hiệp Phước, Long Thọ, Phước An thuộc huyện Nhơn Trạch tỉnh Đồng Nai. Riêng xã Phước Thiền gần trường nên chia làm 02 nhóm + Nhóm 1: Các em học sinh ở xã Phước Thiền tìm hiểu cấu tạo máy biến áp xoay chiều một pha và ba pha. + Nhóm 2: Các em học sinh xã Phước Thiền thực hành quấn máy biến áp xoay chiều một pha công suất nhỏ và hoàn thành nguồn một chiều sử dụng trong gia đình. + Nhóm 3: Các em học sinh xã Hiệp Phước tìm hiểu và trình bày nguyên lý làm việc máy biến áp xoay chiều một pha và ba pha. + Nhóm 4: Các em học sinh xã Long Thọ tìm hiểu cách đấu dây máy biến áp ba pha và từ đó thiết lập công thức tính hệ số máy biến áp ba pha theo từng cách đấu dây. + Nhóm 5: Các em học sinh xã Phước An trình bày truyền tải điện năng đi xa, ứng dụng máy biến áp và giải thích máy ổn áp dùng trong gia đình có phải là máy biến áp không? + Nhóm 6: Các em học sinh xã Phú hội tìm hiểu và chứng minh máy biến áp hàn điện là máy biến áp tăng áp hay giảm áp và nêu một số ứng dụng của MBA IV. Ý NGHĨA CỦA BÀI HỌC: Máy biến áp xoay chiều một pha và ba pha được sử dụng rất nhiều trong nhiều lĩnh vực công nghiệp, nông nghiệp, lâm nghiệp, ngư nghiệp và trong đời sống Chủ đề này được xây dựng tích hợp với một số kiến thức môn Công nghệ 12, môn Vật lý 12, Vật lý 11, môn Nghề điện dân dụng lớp 11 bậc THPT, Toán học, Tin học và tư vấn hướng nghiệp giúp cho học sinh hiểu được ý nghĩa thực tiễn của chuyên đề mà còn Giáo viên thực hiện sáng kiến kinh nghiệm NH 2016-2017 : Mai Văn Minh – THPT Phước Thiền- 14 tạo điều kiện để học sinh rèn luyện kỹ năng nghiên cứu tài liệu, thu thập thông tin từ thực tiễn cuộc sống. Từ đó phát triển năng lực tự học và năng lực giải quyết vấn đề. Việc tích hợp các kiến thức có liên quan trong dạy học chuyên đề Máy biến áp ba pha không những tạo điều kiện cho học sinh tìm hiểu sâu về cấu tạo, nguyên lý làm việc và cách đấu dây của máy biến áp ba pha, mà còn giúp cho học sinh trải nghiệm và vật dụng kiến thức đã học vào thực tiễn từ đó hình thành ý thức sử dụng và bảo quản máy biến áp một pha và máy biến áp ba pha đúng quy trình kỹ thuật và đảm bảo an toàn lao động. Dạy học tích hợp các môn học có liên quan góp phần đổi mới phương pháp dạy học theo hướng dạy học tích cực lấy người học làm trung tâm. Kết hợp và tăng cường giáo dục kĩ năng sống, giáo dục môi trưòng, giáo dục đạo đức học sinh thông qua bài học, môn học. V. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU: - Laptop, máy tính. - Máy chiếu hoặc phòng học có ti vi, loa. - Máy tính bỏ túi. - Sổ theo dõi tiến trình thực hiện chuyên đề. - Tranh, ảnh, SGK và mô hình máy biến áp xoay chiều một pha và ba pha - Video clip về quá trình nghiên cứu của các nhóm đặc biệt là thực hành nghiên cứu quấn máy biến áp xoay chiều một pha và hoàn thành nguồn một chiều sử dụng trong gia đình. - Tìm hiểu máy biến áp qua mạng Internet VI. HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC VÀ TIẾN TRÌNH DẠY HỌC: TÊN DỀ TÀI: CHUYÊN ĐỀ DẠY HỌC TÍCH HỢP LIÊN MÔN “MÁY BIẾN ÁP BA PHA” A. NỘI DUNG CỦA CHUYÊN ĐỀ 1. Mô tả chuyên đề: a. Cơ sở lý luận: Chuyên đề này được tích hợp các môn như sau: Giáo viên thực hiện sáng kiến kinh nghiệm NH 2016-2017 : Mai Văn Minh – THPT Phước Thiền- 15 - Môn Công nghệ lớp 12: Chương 6, bài 25: Máy điện xoay chiều ba pha – Máy biến áp ba pha (trang 99 ). Tích hợp thêm chương 2, bài 7: Khái niệm mạch điện tử - Chỉnh lưu – Nguồn một chiều ( trang 36 ) để thực hành thiết kế nguồn một chiều trong chuyên đề này. - Môn vật lý lớp 12: Chương 3, bài 16: Truyền tải điện năng – Máy biến áp (trang 86 ) - Môn vật lý 11: Chương 2, bài 8: Điện năng – Công suất điện năng (trang 46 ), dùng công thức Q = RI2t đển chứng minh máy biến áp hàn điện là máy máy biến áp tăng áp hay giảm áp - Môn Nghề điện dân dụng lớp 11: Chương 2 + Bài 7:Một số vấn đề chung về máy biến áp ( từ trang 36 đến trang 43 ) + Bài 8, bài 9, bài 10, bài 11 và bài 12 : Thiết kế, tính toán, quấn máy biến áp xoay chiều một pha công suất nhỏ ( từ trang 44 đến trang 67 ) b. Cơ sở thực tiễn: - Tìm hiểu một số máy biến áp xoay chiều một pha và ba pha - Thực hành quấn máy biến áp xoay chiều một pha công suất nhỏ để hoàn thành nguồn một chiều sử dụng trong gia đình. c. Kiến thức tích hợp: + Tích hợp kiến thức môn Nghề điện dân dụng lớp 11 chương 2, bài 7: Một số vấn đề chung về máy biến áp ( trang 36 SGK ) và môn Vật lý lớp 12 chương 3, bài 16: Truyền tải điện năng máy biến áp trang 86 để: - Nêu được khái niệm máy biến áp - Mô tả cấu tạo máy biến áp xoay chiều một pha công suất nhỏ dùng trong gia đình - Kí hiệu máy biến áp - Trình bày nguyên lý làm việc của máy biến áp xoay chiều một pha -Vận dụng kiến thức để xác định công thức của máy biến áp lý tưởng - Giải thích tại sao cần có máy biến áp tăng áp ở đầu ra của máy phát điện và máy biến áp giảm áp ở cuối đường dây dẫn điện -Giải thích ổn áp dùng trong gia đình thực chất chính là máy biến áp Giáo viên thực hiện sáng kiến kinh nghiệm NH 2016-2017 : Mai Văn Minh – THPT Phước Thiền- 16 + Môn Vật lý lớp 11: Vận dụng kiến thức bài 8 – Điện năng, công suất điện (trang 46 ) để giải quyết một số tình huống trong chuyên đề để chứng minh Máy biến áp hàn điện là máy biến áp giảm áp + Môn Công nghệ lớp 12: Vận dụng kiến thức chương 6 bài 25 Máy điện ba pha (trang 99 SGK) để: - Nêu khái niệm máy điện xoay chiều ba pha - Biết phân loại và công dụng máy điện xoay chiều ba pha - Nêu khái niệm và công dụng máy biến áp ba pha - Mô tả cấu tạo máy biến áp ba pha - Biết được cách đấu dây máy biến áp ba pha: Nối sao-sao có dây trung tính, nối sao–Tam giác, nối tam giác–sao có dây trung tính - Trình bày nguyên lý làm việc của máy biến áp ba pha - Tính được hệ số máy biến áp theo từng cách đấu dây * Ngoài ra còn tích hợp thêm bài 8, 9, 10, 11 và bài 12 môn Nghề điện dân dụng lớp 11 để thực hành thiết kế, tính toán và quấn máy biến áp một pha công suất nhỏ dùng trong gia đình (từ trang 44 đến trang 67 ). Đồng thời tích hợp thêm bài 7 môn Công nghệ lớp 12 để chỉnh lưu dòng điện xoay chiều thành dòng điện một chiều sử dụng trong gia đình (trang 46 ) + Môn Toán: Vận dụng các công thức của máy biến áp một pha và ba pha để tính: - Tính số vòng dây sơ cấp và thứ cấp máy biến áp - Tính điện áp sơ cấp và điện áp thứ cấp của máy biến áp - Tính dòng điện sơ cấp và dòng điện thứ cấp của máy biến áp - Tính hệ số máy biến áp - Tính hao phí khi dùng máy biến áp truyền tải điện đi xa…………. + Môn Tin học: Vận dụng kiến thức môn Tin học để làm bài báo cáo thuyết trình, video clip, tìm thông tin trên Internet,…. + Môn Hướng nghiệp: Tư vấn và giải thích các ngành nghề có liên quan đến máy biến áp Giáo viên thực hiện sáng kiến kinh nghiệm NH 2016-2017 : Mai Văn Minh – THPT Phước Thiền- 17 * Lưu ý: Khi hướng dẫn học sinh quấn máy biến áp công suất nhỏ dùng trong gia đình và khi vận hành sử dụng máy biến áp cần phải tuân thủ nguyên tắc an toàn lao động trong nghề điện dân dụng, tránh trường hợp rủi ro. 2. Nội dung của chuyên đề: PHẦN 1: MÁY BIẾN ÁP XOAY CHIỀU MỘT PHA 1. Khái niệm chung về máy biến áp: 2. Cấu tạo máy biến áp xoay chiều một pha: a. Lõi thép b. Dây quấn 3. Ký hiệu máy biến áp 4. Nguyên lý hoạt động của máy biến áp xoay chiều một pha 5. Tính hệ số máy biến áp xoay chiều một pha PHẦN 2: MÁY ĐIỆN XOAY CHIỀU BA PHA – MÁY BIẾN ÁP BA PHA 1. Khái niệm, phân loại và công dụng của máy điện xoay chiều ba pha a. Khái niệm b. Phân loại và công dụng 2. Máy biến áp ba pha a. Khái niệm và công dụng máy biến áp ba pha b. Cấu tạo máy biến áp ba pha c. Nguyên lý làm việc của máy biến áp ba pha d. Cách đấu dây và hệ số máy biến áp ba pha 3. Ứng dụng của máy biến áp Thời lượng : - Số tiết học trên lớp: 02 tiết (90 phút ) Giáo viên thực hiện sáng kiến kinh nghiệm NH 2016-2017 : Mai Văn Minh – THPT Phước Thiền- 18 - Thời gian các nhóm nghiên cứu và thảo luận ở nhà: 05 tuần B. TỔ CHỨC DẠY HỌC CHUYÊN ĐỀ: 1. Mục tiêu của chuyên đề: Sau khi học xong chuyên đề này học sinh có khả năng: a) Kiến thức: - Nêu được khái niệm, phân loại và công dụng của máy biến áp xoay chiều một pha và ba pha. - Mô tả được cấu tạo, trình bày nguyên lí làm việc và đưa ra một số ứng dụng của máy biến áp xoay chiều một pha và máy biến áp ba pha. - Biết được cách đấu dây máy biến áp ba pha đơn giản và tính toán được hệ số máy biến áp xoay chiều một pha và ba pha. b) Kỹ năng - Đọc và giải thích được ý nghĩa các kí hiệu trên nhãn máy biến áp. - Phân biệt cấu tạo máy biến áp một pha và máy biến áp ba pha - Vận dụng kiến thức đã học để thực hành quấn dây máy biến áp một pha đơn giản. - Vận dụng kiến đã học trong chuyên đề để giải quyết một số tình huống trong thực tiễn và có thể ứng dụng máy biến áp xoay chiều một pha công suất nhỏ để làm một số mạch điện đơn giản sử dụng trong gia đình. c) Thái độ - Thực hiện đúng quy trình làm việc và các qui định về an toàn lao động. - Có hứng thú trong tìm hiểu kiến thức liên quan đến máy biến áp xoay chiều trong chủ đề. - Nhận thức được ý nghĩa nghiên cứu máy biến áp một pha, ba pha và vận dụng, sử dụng, bảo quản máy biến áp một pha và ba pha. Năng lực - Năng lực tự học nghiên cứu các tài liệu và thông tin thu thập được. - Năng lực giải quyết vấn đề thể hiện thông qua việc phát hiện vấn đề và giải quyết các vấn đề liên quan đến chuyên đề. - Năng lực sử dụng ngôn ngữ thể hiện qua việc học sinh thuyết trình và trao đổi kiến thức với nhóm học sinh và với giáo viên. - Năng lực sử dụng công nghệ thông tin và truyền thông để thu thập thông tin cho chuyên đề : SGK, internet,… Giáo viên thực hiện sáng kiến kinh nghiệm NH 2016-2017 : Mai Văn Minh – THPT Phước Thiền- 19 - Năng lực hợp tác trong thảo luận nhóm và phân công công việc cho các thành viên trong nhóm. - Năng lực tự quản lí khi phân chia thời lượng cho từng tiểu chủ đề. A. Các năng lực chung a. Năng lực tự học Học sinh xác định được mục tiêu học tâ âp chủ đề là: - Phát biểu được khái niệm máy điện xoay chiều một pha và ba pha - Phân biệt được các loại máy điện xoay chiều ba pha - Nêu được công dụng máy điện xoay chiều một pha và ba pha - Nêu được khái niệm máy biến áp xoay chiều một pha và ba pha - Phân biệt được máy nào là máy biến áp xoay chiều một pha và máy nào là máy biến áp ba pha - Mô tả được cấu tạo máy biến áp một pha và ba pha - Nhận biến được ký hiệu của máy biến áp - Trình bày được nguyên lý làm việc của máy biến áp một pha và ba pha - Thiết lập được các công thức tính hệ số biến áp một pha và hệ số máy biến áp ba pha theo các cách đấu dây. - Nêu được một số ứng dụng của máy biến áp 1 pha và ba pha. Kế hoạch học tập chủ đề Thứ tự Nhiệm vụ cụ thể 1 Thời gian Thu thập tài liệu 02 buổi có liên quan đến chủ đề: -Máy điện xoay chiều một pha và ba pha - Máy biến áp xoay chiều một pha và ba pha - Mô hình thực tế máy biến áp xoay chiều một pha - Sơ đồ cấu tạo máy biến áp ba Người thực hiện Đối tượng học tập là các em học sinh lớp 12A3 và giáo viên hướng dẫn Phương pháp thực hiện Nghiên cứu tài liệu và mô hình thực tế của chủ đề: -Tài liệu SGK - Sưu tầm mạng Internet -Phòng thiết bị -Tìm môn hình thực tế Sản phẩm -Các file tài liệu -Các báo cáo trong quá trình thảo luận nhóm đã được phân công -Nghiên cứu môn hình thực tế từ những hình ảnh Giáo viên thực hiện sáng kiến kinh nghiệm NH 2016-2017 : Mai Văn Minh – THPT Phước Thiền- 20