Đang tải... (xem toàn văn)
Đối với bộ môn Vật lý, một bộ môn có yêu cầu cao về phương pháp tư duy và biến đổi toán học, thì vấn đề đó càng trở nên khó khăn và vất vả. Điều đó đặt ra cho giáo viên nhiệm vụ xây dựng nhiều phương pháp dạy học phù hợp hơn cho học sinh, nhằm nâng cao hơn nữa hiệu quả giáo dục trong điều kiện khó khăn này. Theo cùng tư tưởng đó, tôi đã có nhiều ý tưởng về phương pháp để học sinh làm bài tốt hơn, nhanh hơn và hiệu quả hơn. Một trong những ý tưởng đó là sử dụng sơ đồ tư duy trong việc dạy học vật lý . Ý tưởng này chính là đề tài nghiện cứu của tôi trong vòng hai năm học vừa qua và tại đây tôi trình bày một phần nghiên cứu nhỏ, đó là sử dụng sơ đồ tư duy trong việc ôn tập phần máy biến áp và truyền tải điện năng.
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO THANH HÓA TRƯỜNG THPT LANG CHÁNH Tên tác giả: Phạm Văn Tiến Tổ môn: Vật lý - CN Trường: THPT Lang Chánh SÁNG KIẾN KINH NGHIỆM SỬ DỤNG SƠ ĐỒ TƯ DUY TRONG VIỆC ÔN TẬP PHẦN MÁY BIẾN ÁP VÀ TRUYỀN TẢI ĐIỆN NĂNG CHO HỌC SINH LỚP 12 TRƯỜNG THPT LANG CHÁNH Năm học: 2011 - 2012 Năm học: 2010 - 2011 I MỞ ĐẦU Ý nghĩa đề tài SKKN Giáo dục thiết chế xã hội, hoạt động dựa yêu cầu đơn đặt hàng xã hội đặt cho giai đoạn lịch sử điều kiện cụ thể Do vậy, xây dựng mục tiêu giáo dục cho giáo dục trường cụ thể, ta phải vào mục tiêu chung giáo dục điều kiện địa phương, nhà trường Thực tế giáo dục trường THPT miền núi so với trường miền xi tỉnh, nhìn chung khẳng định tính xác cho luận điểm Chẳng hạn trường THPT Lang Chánh, mục tiêu đào tạo học sinh giỏi mang tầm quốc gia, quốc tế, mà mục tiêu nói dạy thật nhiều học sinh nâng cao kết tốt nghiệp, kết thi Đại học học sinh Tuy nhiên với điều kiện có việc nâng cao kết thi Đại học theo trường miền xuôi thức vấn đề lớn thầy trò nhà trường Đối với mơn Vật lý, mơn có u cầu cao phương pháp tư biến đổi toán học, vấn đề trở nên khó khăn vất vả Điều đặt cho giáo viên nhiệm vụ xây dựng nhiều phương pháp dạy học phù hợp cho học sinh, nhằm nâng cao hiệu giáo dục điều kiện khó khăn Theo tư tưởng đó, tơi có nhiều ý tưởng phương pháp để học sinh làm tốt hơn, nhanh hiệu Một ý tưởng " sử dụng sơ đồ tư việc dạy học vật lý" Ý tưởng đề tài nghiện cứu tơi vịng hai năm học vừa qua tơi trình bày phần nghiên cứu nhỏ, " sử dụng sơ đồ tư việc ôn tập phần máy biến áp truyền tải điện năng" Ý nghĩa thực tiễn đề tài: + Sử dụng sơ đồ tư việc dạy học, trước hết giúp hệ thống hóa kiến thức, giúp nêu rõ đường tiếp cận kiến thức cách khoa học nhất, từ rèn luyện kỹ phân tích, tổng hợp cho học sinh tiết đến giảm cồng kềnh, phức tạp kiến thức + Đề tài phân tích phần thực trạng dạy - học trường THPT Lang Chánh, từ khắc phục phần khó khăn cho nhiệm vụ dạy học thân từ nhân rộng cho đồng nghiệp khác tổ môn Vật lý + Sử dụng sơ đồ tư việc ôn tập phần máy biến áp truyền tải điện đề tài nêu lên cách tiếp cận hồn tồn cho vấn đề khơng Cách trình bày tơi chưa thực gọn gàng khoa học song nhiều giúp bạn đọc, đặc biệt học sinh làm tập phần tốt + Đề tài nguồn động viên, khích lệ cho giáo viên ý tưởng, đam mê nghiên cứu khoa học giáo dục thêm tự tin với ý tưởng sáng tạo Thực trạng đối tượng học sinh Do điều kiện huyện miền núi, điều kiện kinh tế, xã hội cịn nhiều khó khăn, ảnh hưởng đến chất lượng hiêu giáo dục nói chung kết học tập môn Vật lý học sinh nói riêng Vì vậy, q trình học tập Vật lý học sinh thường gặp nhiều khó khăn Trong đó, ta nêu khó khăn điển hình sau đây: + Khó khăn việc phân tích tốn Tìm vấn đề cần giải tốn + Khó khăn việc biến đổi tốn có cơng thức phức tạp + Khó khăn việc bao quát kiến thức nắm chất vấn đề Để giải phần khó khăn đó, giáo viên giảng dạy cần lựa chọn phương pháp giảng dạy đặc trưng, phù hợp với thực tế đối tượng học sinh Điều kiện cụ thể thực đề tài 3.1 Nhiệm vụ giáo viên giao + Dạy học mơn Vật lý + Chủ nhiệm lớp 11A1 3.2 Tình hình địa phương trường lớp Địa phương huyện miền núi, điều kiện kinh tế, xã hội nhiều khó khăn, tỉ lệ học sinh học bậc THPT thấp, chất lượng đầu vào thấp Ở bậc học dưới, học sinh thường không trang bị đầy đủ khả tư duy, kỹ biến đổi toán học Cơ sở vật chất nhà Trường tương đối đầy đủ Tuy nhiên, điều kiện vật chất mổi cá nhân học sinh phục vụ học tập lại tương đối hạn chế so với yêu cầu phát triển II NỘI DUNG Đối tượng khách thể nghiên cứu 1.1 Đối tượng nghiên cứu Đối tượng tập phức tạp phần máy biến áp truyền tải điện Đề tài nghiên cứu khó khăn học sinh việc giải tập phần này, để từ đưa kiến giải nhằm khắc phục khó khăn Mục đích lớn đề tài đưa kiến giải hợp lý, nhằm nâng cao hiệu học tập học sinh 1.2 Khách thể nghiên cứu Về khách thể nghiên cứu, tơi chọn nhóm học sinh ôn thi Đại học thuộc lớp 12A1, 12A2 ( khóa 2008 - 2011 2009 - 2012), giảng dạy thử nghiệm vòng hai năm học 2010 - 2011, 2011 - 2012 Trong q trình nghiên cứu, tơi khơng chọn nhóm so sánh tương phản, mà sử dụng hai phương pháp khác cho nhóm thời điểm khác yêu cầu học sinh cho kết luận so sánh Đồng thới lấy kết làm tập theo hai phương pháp làm đánh giá ưu, nhược phương pháp Khó khăn học sinh gặp phải giải tập máy biến áp truyền tải điện ăng Các toán thuộc phần gồm nhiều toán tách từ phần khác mạch truyền tải Đối với học sinh, toán có chung số điểm khó khăn sau đây: - Phân tích nhiều kiện để nhận biết vấn đề phức tạp cần giải thuộc khoảng mạch truyền tải - Phải làm tập phức tạp với nhiều công thức gần giống hay gây nhầm lẫn, thiếu bao quát - Đối với học sinh làm tập dạng thường cho kết không cao, tốn nhiều thời gian làm so với mức cho phép Vậy, vấn đề để học sinh vừa làm nhanh Điều đạt sử dụng sơ đồ tư tổng quát sau Phương pháp sử dụng sơ đồ tư để ôn tập phần máy biến áp truyền tải điện Sơ đồ tư duy: MBA I = I1 U I2 = I3 R0 ∆P0 P HM U1 U2 P1 R ∆P P2 U3 Tải P3 HTT 3.2.Phân tích sơ đồ: Mạch nguồn pha tạo dịng điện có U, I P đưa vào MBA thông qua dây dẫn có điện trở R0 từ truền đến nơi tiêu thụ Đối với toán tổng quát ta dựa vào sơ đồ phân tích sau: - Tại mạch nguồn: P = U I - Hao phí dây nguồn: ∆P0 = I R0 ∆U = I R0 - Tại đầu vào sơ cấp MBA: U1 = U − ∆U P = I1.U1 P = P − ∆P0 - Các hao phí biến đổi MBA: U1 N1 = U2 N2 P2 = H M P ⇔ I 2U = H M I1U1 - Hao phí đường dây truyền tải: ∆P = I R ∆U = I R - Tại tải tiêu thụ: U = U − ∆U P3 = I U P3 = P2 − ∆P - Hiệu suất truyền tải điện năng: H TT = P3 100% P Bài tập vận dụng Ví dụ 1: Dịng điện xoay chiều pha có công suất P = 104 W đưa vào cuộn sơ cấp máy biến áp với U1 = 200 V, để truyền xa Biết N1 = 200 vòng, N2 = 4000 vòng HM = 90% Dòng điện truyền đến tải qua dây có R = 20 Ω Tính P3 tải hiệu suất truyền tải điện * Sơ đồ truyền tải: MBA I2 = I3 R HM ∆P U1 U2 P1 U3 Tải P3 P2 HTT * Giải: - Điện áp hai đầu cuộn thứ cấp là: U2 = N2 U1 = 000 V= kV N1 - Cơng suất cường độ dịng điện cuộn thứ cấp là: P2 = H M P = 9.103 W I2 = P2 = 2,25 A U2 - Hao phí dây tải: ∆P = I R = 62,5 W - Công suất đến tải là: P3 = P2 − ∆P = 8937,5 W - Hiệu suất truyền tải điện năng: H TT = P3 100% = 89,375% P Ví dụ 2: Máy phát xoay chiều pha tao dòng điện xoay chiều có cơng suất P = 103 W U = 250 V đưa vào cuộn sơ cấp máy biến áp nhờ dây dẫn có R0 = 2,5 Ω , để truyền xa Biết N1 = 200 vòng, N2 = 2000 vòng HM = 90% Xác định cường độ dòng điện hiệu điện cuộn thứ cấp * Sơ đồ truyền tải: MBA R0 I = I1 HM ∆P U P U1 U2 P1 P2 * Giải: - Cường độ dòng điện vào cuộn sơ cấp là: I1 = I = P = 20 A U - Điện áp vào cuôn sơ cấp là: U1 = U - R I = 200 V - Điện áp hai đầu cuộn thứ cấp là: U2 = N2 U1 = 2000 V = kV N1 - Cường độ dòng điện cuộn thứ cấp là: I2 = H M I1.U1 = 1,8 A U2 Ví dụ 3: Máy phát xoay chiều pha tao dịng điện xoay chiều có cơng suất P = 4500 W U = 225 V đưa vào cuộn sơ cấp máy biến áp nhờ dây dẫn có R0 = 1,25 Ω Biết N1 = 200 vòng, N2 = 5000 vòng HM = 90% Dịng điện truyền đến tải qua dây có R = 20 Ω Tính P3 tải hiệu suất truyền tải điện MBA I = I1 U I2 = I3 R0 HM ∆P0 U1 P1 P U2 R ∆P P2 U3 Tải P3 HTT * Giải: - Cường độ dòng điện vào cuộn sơ cấp là: I1 = I = P = 20 A U - Điện áp vào cuôn sơ cấp là: U1 = U - R I = 200 V - Điện áp hai đầu cuộn thứ cấp là: U2 = N2 U1 = 5000 V = kV N1 - Cơng suất cường độ dịng điện cuộn thứ cấp là: P2 = H M I1.U1 = 3600 W I2 = P2 = 0,72 A U2 - Hao phí dây tải: ∆P = I R = 10,368 W - Công suất đến tải là: P3 = P2 − ∆P = 3589, 632 W - Hiệu suất truyền tải điện năng: H TT = P3 100% = 89, 74% P Kết áp dụng thực tiễn đề tài 5.1 Nhóm khảo sát năm 2010 - 2011 MỖI BÀI KIỂM TRA GỒM CÂU TRẮC NGHIỆM TT HỌ VÀ TÊN LỚP PP TRUYỀN THỐNG SỐ CÂU ĐÚNG 12A1 Lê Thanh Thủy 4/5 12A1 Võ Thanh Hà 3/5 12A1 Đào Thị Thùy 4/5 12A1 Nguyễn Thị Hậu 3/5 12A1 Vũ Thu Trang 3/5 12A2 Lê Văn Thái 3/5 12A2 Lê Thị Kim 3/5 12A2 Hà Thị Quế 3/5 12A2 Lương Thị Phấn 3/5 12A2 10 Lê Thị Thu 3/5 5.2 Nhóm khảo sát năm 2011 - 2012 THỜI GIAN LÀM 32 phút 40 phút 25 phút 30 phút 40 phút 40 phút 40 phút 40 phút 33 phút 35 phút PP MỚI SỐ CÂU ĐÚNG 5/5 4/5 5/5 5/5 4/5 4/5 4/5 5/5 5/5 5/5 THỜI GIAN LÀM 15 phút 17 phút 13 phút 16 phút 20 phút 20 phút 18 phút 18 phút 16 phút 20 phút MỖI BÀI KIỂM TRA GỒM CÂU TRẮC NGHIỆM TT HỌ VÀ TÊN LỚP PP TRUYỀN THỐNG SỐ CÂU ĐÚNG 10 Bạch Hồng Ngọc Lê Tuấn Anh Lương Minh Tâm Đào Nguyên Tài Lê Thị Lượng Dương Thị Hương Lê Xuân Sang Hà Văn Kiên Phạm Thị Bích Phạm Thị Phương 12A1 12A1 12A1 12A1 12A1 12A1 12A1 12A2 12A2 12A2 5/5 5/5 4/5 4/5 5/5 4/5 4/5 3/5 3/5 4/5 THỜI GIAN LÀM 28 phút 27 phút 30 phút 30 phút 28 phút 33 phút 34 phút 40 phút 45 phút 33 phút G Chú G Chú PP MỚI SỐ CÂU ĐÚNG 5/5 5/5 5/5 5/5 5/5 5/5 5/5 4/5 4/5 5/5 THỜI GIAN LÀM 12 phút 11 phút 13 phút 15 phút 14 phút 16 phút 16 phút 23 phút 25 phút 18 phút III KẾT LUẬN Đánh giá chung đề tài Đề tài hướng đến vấn đề tương đối nhỏ Tuy nhiên, tác động đến vấn đề nghiên cứu lại cho kết tốt Mặt khác đề thi Đại học thường có tập vấn đề Như dùng phương pháp giải tập có xác suất cao thời gian làm ngắn đáng kể Từ điều cho kết luận ban đầu thực tốt phương pháp này, nâng cao hiệu làm học sinh tập dạng Từ đó, góp phần nâng cao kết học tập học sinh Tuy nhiên, trình nghiên cứu đề tài, cịn nhiều khó khăn, bất cập nên kết cịn chưa ý muốn, mong góp ý đồng nghiệp để đề tài hoàn thiện Bài học kinh nghiệm Để đề tài áp dụng có hiệu tốt nhất, cần lưu ý số điểm sau đây: + Trước ứng dụng đề tài vào dạy học phải dạy tự luận tất phần lý thuyết liên quan Đến thường học sinh không bao quát vấn đề phần kiến thức Lúc sử dụng sơ đồ tư để liên kết tất phép toán rời rạc thành khối có hệ thống + Ơn tập phần kiến thức cho học sinh vào hai buổi ôn tập khoảng tiết buổi + Cách thức ứng dụng phương pháp đặt vấn đề phức tạp học sinh biết phần lý thuyết đơn giản, đưa tập ngắn, sau mở rộng vấn đề đưa học sinh vạo việc phải hệ thống kiến thức theo sơ đồ Cuối củng cố lại tập đa dạng Sở dĩ phải làm phải đảm bảo học sinh vừa hiểu sâu kiến thức, vừa rèn luyện tư đồng thời nâng cao hiệu làm Như vưa truyền tải đến học sinh vấn đề lớn chương trình, đồng thời rèn luyện tư cho học sinh Đề xuất, kiến nghị Nghiên cứu vấn đề đưa kiến giải hợp lý, sáng tạo vấn đề việc làm khó Áp dụng kiến giải vào thực tế có hiệu đơn giản, cịn khó nhiều so với việc nghiên cứu kiến giải Lợi đề tài dễ áp dụng vào thực tế Do vậy, tơi xin có số đề xuất đồng nghiệp cấp quản lý giáo dục sau: - Các đồng nghiệp đọc vấn đề tơi nghiên cứu, tìm sang kiến điểm đắn phù hợp với lớp dạy, để áp dụng vào dạy tốt Cũng đào sâu tập khó chương trình để phù hợp với học sinh có kiến thức tư tốt học sinh trường THPT Lang Chánh - Về phía cấp quản lý giáo dục, tơi đề xuất đánh giá mức đề tài, để tơi tiếp tục nghiên cứu áp dụng đề tài vào thực tế giảng dạy Xin chận trọng cảm ơn! Lang Chánh, ngày 04 tháng năm 2012 Người thực Phạm Văn Tiến IV TÀI LIỆU THAM KHẢO Sách Giáo khoa Vật lý 12 (Nâng cao )- Nguyễn Thế Khôi - NXB Giáo dục, năm 2008 - 2009 Sách Bài tâp Vật lý 12 (Nâng cao) - Nguyễn Thế Khôi - NXB Giáo dục, năm 2008 - 2009 Sách Giải toán Vật lý 12 - Bùi Quang Hân - NXB Giáo dục, năm 2003 10 MỤC LỤC I MỞ ĐẦU Ý nghĩa đề tài SKKN 2 Thực trạng đối tượng học sinh 3 Điều kiện cụ thể thực đề tài II NỘI DUNG Đối tượng khách thể nghiên cứu Khó khăn học sinh gặp phải giải tập ghép dụng cụ hệ, mạch dao động Phương pháp thống phương trình phức tạp Bài tập so sánh 5 Kết áp dụng thực tiễn đề tài III KẾT LUẬN 11 Đánh giá chung đề tài Bài học kinh nghiệm Đề xuất, kiến nghị IV TÀI LIỆU THAM KHẢO 10 12 ... so với mức cho phép Vậy, vấn đề để học sinh vừa làm nhanh Điều đạt sử dụng sơ đồ tư tổng quát sau Phương pháp sử dụng sơ đồ tư để ôn tập phần máy biến áp truyền tải điện Sơ đồ tư duy: MBA I =... Một ý tư? ??ng " sử dụng sơ đồ tư việc dạy học vật lý" Ý tư? ??ng đề tài nghiện cứu tơi vịng hai năm học vừa qua tơi trình bày phần nghiên cứu nhỏ, " sử dụng sơ đồ tư việc ôn tập phần máy biến áp truyền. .. vụ dạy học thân từ nhân rộng cho đồng nghiệp khác tổ môn Vật lý + Sử dụng sơ đồ tư việc ôn tập phần máy biến áp truyền tải điện đề tài nêu lên cách tiếp cận hoàn tồn cho vấn đề khơng Cách trình