CHƯƠNG II: GIÁO DỤC SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG TIẾT KIỆM VÀ HIỆU QUẢ TRONG MÔN CÔNG NGHỆ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 1. Mục tiêu tích hợp giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả trong môn Công nghệ 1.1 Về kiến thức - Nêu được các khái niệm cơ bản trong các phần Cơ khí, Động cơ đốt trong, Kỹ thuật điện tử, Kỹ thuật điện dân dụng về việc sử dụng NLTK & HQ trong môn học Công nghệ ở trường THPT. - Hiểu được sự cần thiết phải sử dụng NLTK & HQ trong các ngành sản xuất và trong đời sống. - Sử dụng được các kiến thức để giải quyết vấn đề, những huống mà HS gặp phải trong thực tiễn, đời sống. 1.2. Về kĩ năng - Quan sát, nhận xét qua tranh ảnh, hình vẽ, thực tế việc sử năng lượng ở địa phương. - Thu thập, xử lí thông tin, viết báo cáo và trình bày các thông tin về sử dụng NLTK & HQ qua môn công nghệ. - Phân tích mối quan hệ giữa hoạt động của con người với môi trường, tác động của con người vào môi trường qua quá trình sản xuất. 1.3. Về thái độ, hành vi - Có ý thức quan tâm tới vấn đề sử dụng NLTK & HQ. - Có hành vi sử dụng NLTK & HQ ở trong lớp học, tại nhà trường, địa phương nơi các em đang sống; có ý thức tuyên truyền về sử dụng NLTK & HQ trong gia đình và cộng đồng. 2. Một số nội dung và địa chỉ tích hợp giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả trong môn Công nghệ cấp trung học phổ thông Nội dung trong chương trình Công nghệ THPT các lớp phổ thông có nhiều khả năng để khai thác dạy tích hợp giáo dục sử dụng NLTK & HQ. Các phần Cơ khí, Động cơ đốt trong, Kỹ thuật điện tử, Kỹ thuật điện dân dụng được HS tìm hiểu ở lớp 11 và 12. Trong mỗi học phần đều có các bài dạy có TN thực hành, do vậy việc tích hợp giáo dục sử dụng NLTK & HQ cho HS trong quá trình giảng dạy là rất thuận lợi. Cụ thể, các địa chỉ tích hợp điển hình như sau: Lớp Tên bài Địa chỉ tích hợp Nội dung tích hợp giáo dục sử dụng NLTK & HQ Mức độ tích hợp Phần Cơ khí Lớp 11 Bài 8: Thiết kế và bản vẽ kĩ thuật 1. Các giai đoạn thiết kế + Lập quy chế tạo trình chính xác => tiết kiệm vật liệu. Bộ phận Bài 13: Lập bản vẽ kĩ thuật bằng máy tính III. Khái quát về phần mềm Autocad + Bản vẽ cơ khí, xây dựng được thiết kế bằng phần mềm Autocad có độ chính xác rất cao => chính xác hóa khi thi công và gia công cơ khí. Bộ phận Bài 15: Vật liệu cơ khí I. Một số tính chất đặc trưng của vật liệu II. Một số loại vật liệu thông dụng - Biết tính chất của vật liệu cơ khí để lựa chọn theo yêu cầu sử dụng tiết kiệm được năng lượng khi gia công đối với vật liệu đó. - Các vật liệu cơ khí sử dụng phù hợp với công việc. Bộ phận - Liên hệ Lớp 11 Bài 16: Công nghệ chế tạo phôi I. Công nghệ chế tạo phôi bằng phương pháp đúc - Tiết kiệm năng lượng khi gia công đúc: * Sử dụng lò nấu chảy phù hợp với lượng kim loại cần nấu chảy. * Giảm thời gian gia công chi tiết. * Chọn phương pháp phù hợp giảm năng lượng tiêu tốn để Bộ phận II. Công nghệ chế tạo phôi bằng phương pháp gia công bằng áp lực III. Công nghệ chế tạo phôi bằng phương pháp hàn gia công. * Sử dụng các phương pháp đúc đặc biệt * Làm khuôn chính xác. - Xác định phương pháp gia công áp lực - Phương pháp hàn thông dụng - Chọn que hàn phù hợp, hàn đúng kỹ thuật Bộ phận Bộ phận - Liên hệ Bài 17: Công nghệ cắt gọt kim loại II. Gia công trên máy tiện - Các chuyển động khi tiện - Nắm vững các chuyển động khi tiện, chọn dao tiện phù hợp tăng năng suất lao động, giảm năng lượng tiêu tốn. Bộ phận Bài 18: Lập quy trình công nghệ chế tạo một chi tiết đơn giản - Lập quy trình gia công hợp lý quyết định đến việc sử dụng năng lượng trong quá trình gia công. - Lập quy trình gia công hợp lý, ưu việt giảm thời gian gia công, tiết kiệm năng lượng để gia công. Bộ phận Bài 19: Tự động hóa trong chế tạo cơ khí II. Các biện pháp đảm bảo sự phát triển bền vững Sử dụng công nghệ cao trong sản xuất cơ khí để giảm chi phí về năng lượng, tiết kiệm nguyên liệu sản xuất. Toàn bộ Phần Động cơ đốt trong Lớp 11 Bài 21: II. Nguyên lí làm việc - Nguyên lí làm việc của động Lớp 11 Nguyên lí làm việc của động cơ đốt trong của động cơ 4 kì III. Nguyên lí làm việc của động cơ hai kì cơ 4 kì, 2 kì liên quan đến tiêu hao nhiên liệu: * Động cơ xăng 2 kì và 4 kì cùng công suất => tiêu hao nhiện liệu của động cơ 4 kì ít hơn => xu thế hiện nay động cơ chạy nhiên liệu xăng thường dùng động cơ 4 kỳ. - Tìm hiểu cấu tạo và các kì làm việc của động cơ Bộ phận - Liên hệ Bài 24: Cơ cấu phối khí II. Cơ cấu phối khí dùng xupap - Nguyên lí làm việc: * Điều chỉnh cơ cấu đóng mở đúng thời điểm giảm tiêu hao nhiện liệu, công suất động cơ đảm bảo. Bộ phận Bài 27: Hệ thống cung cấp nhiên liệu và không khí trong động cơ xăng II. Hệ thống nhiên liệu dùng bộ chế hòa khí III. Hệ thống phun xăng - Nguyên lí làm việc của hệ thống - Nguyên tắc làm việc của hệ thống phun xăng: * Điều chỉnh tự động phun xăng tiết kiệm được năng lượng Bộ phận Bài 28: Hệ thống cung cấp nhiên liệu và không khí trong động cơ điêzen II. Cấu tạo và nguyên lý làm việc - Nguyên lí làm việc của hệ thống: * Kì nạp chỉ nạp không khí vào buồng cháy. * Điều chỉnh bơm cao áp để tạo ra áp suất cao, phù hợp với chế độ làm việc, phát huy được công suất của động cơ, giảm tiêu tốn năng lượng. Bộ phận Bài 32: Khái quát về ứng dụng của động cơ đốt trong I. Vai trò và vị trí của động cơ đốt trong II. Nguyên tắc ứng dụng động cơ đốt trong - Lựa chọn động cơ để sử dụng phù hợp với công việc - Căn cứ vào tính chất công việc chọn động cơ có tốc độ quay, công suất phù hợp Bộ phận -Liên hệ Bài 33 => 37: Ứng dụng của động cơ đốt trong - Cách bố trí, sử dụng động cơ trên các lĩnh vực khác nhau. - Bố trí động cơ hợp lý tăng hiệu suất làm việc của động cơ giảm tiêu hao năng lượng. - Thay đổi tốc độ giúp sử dụng động cơ hiệu quả hơn góp phần sử dụng hiệu quả năng lượng. - Sử dụng các bộ thay đổi tốc độ Bộ phận - Liên hệ Lớp 11 Bài 38: Thực hành bảo dưỡng động cơ đốt trong Tác dụng của bảo dưỡng động cơ đốt trong: * Bảo dưỡng theo chế độ quy định đối với động cơ làm giảm tiêu hao năng lượng, tăng tính hiệu quả khi làm việc. Toàn bộ Phần Kĩ thuật điện tử Lớp 12 Bài 13: Khái niệm về mạch điện tử điều khiển II. Công dụng III. Phân loại - Công dụng của mạch điện tử điều khiển - Mạch điện tử điều khiển được sử dụng trong các thiết bị dùng cho sản xuất, trong đời sống => điều khiển các chế độ làm việc phù hợp. Bộ phận - Liên hệ - Phân loại để lựa chọn, sử dụng: * Chọn đúng loại mạch điện tử phù hợp với công suất, tính chất làm việc của các thiết bị điện tử tiết kiệm được năng lượng tiêu thụ. Bộ phận -Liên hệ Bài 15, 16: Mạch điều khiển tốc độ động cơ xoay chiều một pha I. Công dụng II. Một số mạch điều khiển - Thay đổi tốc độ của động cơ - Sử dụng các thiết bị điện tử thay thế Liên hệ Phần Kĩ thuật điện Lớp 12 Bài 22: Hệ thống điện quốc gia I. Khái niệm về hệ thống điện quốc gia III. Vai trò của hệ thống điện quốc gia - Truyền tải điện năng trong hệ thống điện quốc gia: * Sử dụng máy biến áp để tăng điện áp truyền tải => giảm tổn hao trên hệ thống đường dây tải điện. - Vai trò của hệ thống điện quốc gia trong sản xuất: * Đảm bảo cung cấp điện năng cho các ngành sản xuất ổn định, tin cậy, kinh tế. Bộ phận - liên hệ . Lớp 12 Bài 23: Mạch điện xoay chiều ba pha Cách nối nguồn điện và tải ba pha - Quan hệ giữa các cách nối: * Chọn cách nối phù hợp với thiết bị => nâng cao hiệu suất của thiết bị và hiệu quả sử dụng. Liên hệ Bài 25: II. Máy biến áp ba pha Khái niệm và công dụng: Máy điện xoạy chiều ba pha – máy biến áp ba pha * Máy biến áp ba pha sử dụng để truyền tải năng lượng điện đi xa. * Tăng điện áp truyền tải giảm tổn hao năng lượng điện trên đường dây. Bộ phận - liên hệ 3. Giới thiệu một số bài soạn tích hợp giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả trong môn Công nghệ ở trường trung học phổ thông Bài 15: VẬT LIỆU CƠ KHÍ (Lớp 11) I. Mục tiêu 1. Kiến thức: Hiểu và biết được tính chất, công dụng của một số loại vật liệu dùng trong cơ khí. 2. Kỹ năng: Nhận biết được một số loại vật liệu cơ khí thông dụng. 3. Thái độ: Có ý thức quan tâm đến các loại vật liệu cơ khí và sử dụng vật liệu cơ khí sao cho tiết kiệm, hiệu quả. II. Chuẩn bị bài dạy 1. Kiến thức liên quan Vật liệu cơ khí đã được dạy trong chương trình lớp 8 - THCS. HS đã biết một số kiến thức cơ bản về gia công cơ khí, cụ thể: - Vật liệu kim loại, biết thành phần và phân loại kim loại đen, kim loại màu. - Tích chất cơ bản của vật liệu cơ khí: tính chất cơ học, vật lý, hóa học, và tính công nghệ. HS thử tính dẻo, tính cứng và khả năng biến dạng của vật liệu kim loại. 2. Chuẩn bị nội dung - Nghiên cứu kỹ bài 15 – SGK Công nghệ 11 - Tìm kiếm, sưu tầm các thông tin, tư liệu, tranh ảnh, mẫu vật liên quan đến vật liệu cơ khí. - Xem lại bài 18, 19 SGK lớp 8 môn Công nghệ. - Đọc phần thông tin bổ sung trong SGK, SGV. - Tham khảo SGK Công nghệ 11 thí điểm phân ban. 3. Chuẩn bị của giáo viên và HS a) Giáo viên: Chuẩn bị mẫu vật một số vật liệu cơ khí như thép, sắt, đồng … b) HS: Đọc trước bài 15 III. Gợi ý các hoạt động dạy học tích hợp trong bài Các hoạt động Hoạt động của GV Hoạt động của HS Hoạt động 1: Tìm hiểu về một số tính chất đặc trưng của vật liệu Sau khi trình bày xong các tính chất đặc trưng của vật liệu GV nên củng cố nội dung chính của phần này và tiến hành tích hợp sử dụng NLTK & HQ: (Tích hợp sử dụng NLTK & HQ) Hỏi: nêu một số ứng dụng của vật liệu cơ khí trong thực tế. Vì sao nói khi chọn, sử dụng vật liệu gia công phù hợp giảm tiêu tốn năng lượng? GV giải thích: Trên cơ sở hiểu về tính chất của vật liệu cơ khí có thể chọn các loại vật liệu phù hợp đảm bảo yêu cầu kĩ thuật giảm năng lượng tiêu tốn trong quá trình sản xuất các chi tiết máy. - Bánh răng nhựa thay cho bánh răng thép trong các đồ dùng điện giúp giảm vật liệu và tiêu tốn năng lượng khi gia công. - Dùng compozit chế tạo thân máy công cụ giảm được năng lượng so với sản xuất bằng thép. - Dùng compozit chế tạo thân ca nô nhỏ thay thế cho sắt thép giúp giảm tiêu tốn năng lượng khi gia công bằng vật liệu sắt thép. Hoạt động 2: Tìm hiểu một số loại vật loại thông dụng (Tích hợp sử dụng NLTK & HQ) (Tích hợp sử dụng NLTK & HQ) GV: 1. Tại sao con người luôn nghiên cứu tìm ra các loại vật liệu mới? Gợi ý: Việc tạo ra các loại vật liệu mới nhằm đáp ứng các yêu cầu trong chế tạo cơ khí mà các vật liệu hiện có không đáp ứng được hoặc đã khan hiếm. Nhưng một vấn đề quan trọng nữa là tính hiệu quả trong HS thảo luận rồi trình bày ý kiến sản xuất dẫn tới tiết kiệm năng lượng. 2. Việc thay thế các vật liệu như nhựa nhiệt cứng, nhựa nhiệt dẻo hay compozit trong chế tạo cơ khí có ý nghĩa gì trong việc sử dụng NLTK & HQ? Gợi ý: Khi sử dụng chúng đúng với các yêu cầu kĩ thuật sẽ giúp tiết kiệm năng lượng. GV có thể lấy ví dụ. HS thảo luận rồi trình bày ý kiến Hoạt động 3: Tổng kết đánh giá giờ học Liên hệ giáo dục sử dụng NLTK & HQ trong bài Bài 21: NGUYÊN LÍ LÀM VIỆC CỦA ĐỘNG CƠ ĐỐT TRONG (Lớp 11) I. Mục tiêu 1. Kiến thức - Hiểu được một số khái niệm cơ bản về động cơ đốt trong - Hiểu được nguyên lí làm việc của động cơ đốt trong 2. Kỹ năng: nhận biết được các quá trình diễn ra trong động cơ đốt trong từ tranh vẽ. 3. Thái độ - Có ý thức tìm hiểu nguyên lí của động cơ đốt trong. - Quan tâm đến vấn đề tiết kiệm xăng dầu khi lựa chọn, sử dụng các động cơ đốt trong. II. Chuẩn bị bài dạy 1. Chuẩn bị nội dung - Giáo viên + Đọc kĩ nội dung bài dạy trong SGK, tham khảo sách GV + Tìm hiểu các thông tin liên quan tới động cơ nhiệt …) - Học sinh + Ôn lại kiến thức về động cơ nhiệt đã được học trong chương trình vật lí + Đọc trước bài học ở nhà 2. Chuẩn bị phương tiện dạy học - Giáo viên: + Tranh giáo khoa về động cơ đốt trong + Mô hình về động cơ 4 kỳ, và động cơ 2 kỳ III. Phân tích nội dung và cấu trúc bài dạy 1. Những nội dung liên quan HS đã được học: khái niệm, phân loại và cấu tạo chung của động cơ đốt trong. 2. Những nội dung kiến thức mới HS cần chiếm lĩnh + Một số khái niệm cơ bản + Nguyên lí làm việc của động cơ xăng 4 kỳ + Đặc điểm cấu tạo và nguyên lí làm việc của động cơ 2 kì 3. Dự kiến các phương pháp dạy học Nội dung kiến thức phần này khá logic, rõ ràng, cụ thể nhưng cũng khá trừu tượng. Do vậy, sử dụng phương pháp dạy học trực quan kết hợp với đàm thoại sẽ giúp được HS quan sát, suy luận và hiểu được bản chất của đối tượng nghiên cứu. IV. Gợi ý các hoạt động dạy học tích hợp trong bài Hoạt động của GV Hoạt động của HS Hoạt động 1: Đặt vấn đề Mô tả hoạt động: tạo tâm thế học tập cho HS Hoạt động 2: Tìm hiểu một số khái niệm cơ bản Hoạt động 3: Tìm hiểu nguyên lí làm việc của động cơ Diegen 4 kỳ, động cơ Xăng 4 kỳ Mô tả hoạt động: với động cơ 4 kì, chu trình làm việc được thể hiện khá mạch lạc trên hình 21.2. Do vậy, hoạt động này HS có thể tự nghiên cứu nội dung trong SGK và thảo luận. GV sẽ chốt lại kiến thức. Hoạt động 4: Nguyên lí làm việc của động cơ hai kì Hoạt động 5: Nguyên lí làm việc của động cơ điegen 2 kì [...]... chức hoạt động tích hợp giáo dục sử dụng NLTK & HQ như sau: Tích hợp giáo Hỏi: Vì sao máy biến áp ba pha được dùng Liên hệ kiến thức đã học Máy xa? Động Máy biến dục sử dụng áp ba pha để truyền tải điện năng điphát điện trả lời cơ điện NLTK & HQ * Máy biến áp là một thiết bị quan trọng Tích hợp trong việc truyền tải điện năng đi xa, khi tăng điện áp truyền tải giảm được tổn hao điện năng tổn thất trên... đó giúp tiết kiệm điện năng Hoạt động 3: Tổng kết bài giảng đánh giá Liên hệ tích hợp giáo dục sử dụng NLTK & HQ 4 Một số câu hỏi về sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả 4.1 Phần câu hỏi tự luận Câu 1: Hãy chỉ ra tính ưu việt của việc lập bản vẽ kĩ thuật bằng máy tính điện tử? Câu 2: Trong quá trình chế tạo sản phẩm cơ khí, vì sao xác định đúng loại vật liệu phù hợp với chức năng, nhiệm vụ của chi... hoạch nông sản lúc còn non làm giảm chất lượng và sản lượng C Thu hoạch nông sản lúc quá già làm giảm chất lượng và sản lượng D Để đảm bảo được số lượng và chất lượng của nông sản cần thu hoạch đúng độ chín, nhanh gọn và cẩn thận Câu 25: Hãy điền chữ Đ vào ô vuông trước câu đúng và điền chữ S vào ô vuông trước câu không đúng về thức ăn cho vật nuôi a Thức ăn hỗn hợp có đầy đủ và cân đối các thành phần... gây lãng phí b Phân bón cung cấp chất dinh dưỡng cho cây trồng vì vậy bón phân càng nhiều thì năng suất càng cao và để có chất lượng sản phẩm tốt cần bón nhiều phân đạm hoá học c Bón phân hợp lý là: bón đúng liều lượng, đúng thời kì, đúng chủng loại, đúng tỉ lệ, phù hợp với đất và cây d Bên cạnh tác dụng tích cực, phân bón còn có mặt tiêu cực là có thể gây ô nhiễm môi trường nước, môi trường không... tiết kiệm năng lượng trong sản xuất đúc cần: A Sử dụng lò nấu phù hợp B Chọn phương pháp hợp lý C Chọn khuôn đúc phù hợp D Cả 3 đáp án trên Câu 19: Trên thị trường ít có động cơ xăng 2 kì cỡ lớn vì: A Động cơ 2 kì có giá thành cao B Tuổi thọ động cơ không bền C Tốn nhiên liệu trong quá trình hoạt động D Tiếng ồn quá lớn Câu 20: Trong hệ thống phun xăng, thiết bị điều khiển chế độ phun xăng phù hợp là:... tích hợp giáo dục sử dụng NLTK & HQ Bài 25: MÁY BIẾN ÁP BA PHA (Lớp 12) I Mục tiêu 1 Kiến thức - Biết được khái niệm, phân loại và công dụng của máy điện xoay chiều ba pha - Biết công dụng, cấu tạo, cách nối dây, nguyên lí làm việc của máy biến áp ba pha 2 Kỹ năng: Phân biệt được máy điện tĩnh, máy điện quay, máy biến áp 3 Thái độ: Có ý thức tìm hiểu về máy biến áp ba pha và vấn đề tiết kiệm năng lượng. .. thuốc, đúng nồng độ và liều lượng b Sử dụng phối hợp các biện phỏp phũng trừ là cách phòng bệnh hiệu quả, ít tốn kém đồng thời nâng cao năng suất, chất lượng nông sản c Cần phun thuốc đúng kỹ thuật, phun đều, không phun ngược chiều gió, không phun thuốc lúc trời mưa d Phải đảm bảo thời gian cách li đúng quy định trước khi thu hoạch e Phun thuốc với nồng độ càng cao, liều lượng nhiều sẽ diệt trừ sâu,... của việc cải tạo, bảo vệ và sử dụng đất hợp lý là gì? Hãy khoanh trước câu trả lời đúng A Để duy trì và tăng độ phì nhiêu của đất, làm tăng khả năng chịu đựng của đất B Để tăng thời vụ gieo trồng C Để tăng năng suất cây trồng D Cả A và C Câu 22: Câu nào sau đây là không đúng? Hãy khoanh vào chữ cái trước câu không đúng a Bón phân không hợp lý vừa làm giảm chất lượng sinh học của nông sản, gián tiếp... công tác không lãng phí năng lượng? b) Căn cứ vào công thức: NĐC = (NCT+NTT)K Để giảm tổn thất công suất cần giảm đại lượng nào trong công thức trên, và bằng cách nào? Câu 14: (Công nghệ 12 - Bài 25: Máy điện xoay chiều ba pha - Máy biến áp ba pha) a) Tại sao nói sử dụng máy biến áp ba pha sử dụng để truyền tải năng lượng điện đi xa tiết kiệm được năng lương điện? b) Tăng... tổ chức hoạt động tích hợp giáo dục sử dụng NLTK & HQ như sau: Hỏi Vì sao các động cơ xăng có công suất lớn Trả lời câu hỏi không dùng động cơ 2 kì? GV Đối với động cơ xăng hai kì ở thời kì nạp và thải có lẫn hỗn hợp công tác (xăng + không khí), vì vậy dẫn đến tổn hao nhiên liệu Đối với động cơ điêzen chỉ nạp không khí vì vậy tổn hao nhiên liệu không xảy ra * Chọn kiểu động cơ phù hợp với công suất . GIÁO DỤC SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG TIẾT KIỆM VÀ HIỆU QUẢ TRONG MÔN CÔNG NGHỆ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC PHỔ THÔNG 1. Mục tiêu tích hợp giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm. hợp điển hình như sau: Lớp Tên bài Địa chỉ tích hợp Nội dung tích hợp giáo dục sử dụng NLTK & HQ Mức độ tích hợp Phần Cơ khí Lớp 11 Bài 8: Thiết kế và