sở giáo dục & đào tạo tỉnh Bắc Ninh
trờng THPT Gia bình số I
*********************
sáng kiến kinh nghiệm
ứng dụng Công nghệ thông
tin giảng dạy phần cấu tạo và
nguyên lý làm việc của động
cơ đốt trong
môn Công nghệ 11
Ngời làm đề tài: Nguyễn Trọng Quyến
Môn: Công nghệ
Tổ: Vật Lý Công nghệ Tin
học
Trờng: THPT Gia Bình số I
Nguyễn Trọng Quyến THPT Gia Bình I
Đề tài sáng kiến kinh nghiệm về phơng pháp dạy học Công nghệ 11
Gia Bình, tháng 03 năm 2008
Phần I
Phần mở đầu
1/- Lý do chọn đề tài:
Nh chúng ta đã biết đối tợng nghiên cứu của Công nghệ là quá trình lao
động kỹ thuật của con ngời. Đó là quá trình tác động vào thế giới tự nhiên để tạo
ra sản phẩm phục vụ lợi ích của con ngời. Khi nghiên cứu về kỹ thuật - công nghệ
cần phải đặt nó trong mối quan hệ với con ngời, với xã hội, với tự nhiên và môi tr-
ờng theo quan điểm sinh thái học. Vì cuộc cách mạng khoa học - công nghệ đang
đa đến cho loài ngời những niềm hy vọng với cả những nỗi lo tai hoạ khôn lờng
cho nhân loại, tài nguyên bị cạn kiệt, môi trờng bị ô nhiễm
Trong quá trình giảng dạy bộ môn này, với phần tìm hiểu cấu tạo và
nguyên lý làm việc của động cơ đốt trong còn có nhiều khó khăn cả về vấn đề
giảng dạy của ngời thầy, sự tiếp thu của học trò. Xuất phát từ tình hình thực tế
vực sản xuất công nghiệp, nh vật liệu cơ khí, vật liệu kỹ thuật điện, năng lợng dầu
mỏ(xăng, dầu ), điện năng, cơ năng, bản vẽ kỹ thuật.
+ Các phơng tiện kỹ thuật phổ biến trong lĩnh vực công nghiệp và cách sử dụng
chúng, nh các dụng cụ cầm tay, các loại dụng cụ đo và kiểm tra, các loại máy
móc - thiết bị kỹ thuật
+ Các quá trình kỹ thuật - công nghệ điển hình trong sản xuất công nghiệp, nh
quá trình truyền và biến đổi các dạng chuyển động và năng lợng, quá trình sản
xuất, truyền tải, phân phối và sử dụng điện năng, các quá trình và phơng pháp gia
công vật liệu kỹ thuật, quá trình thu phát năng lợng điện từ
Nh vậy đối tợng nghiên cứu của môn Công nghệ rất phong phú, đa dạng,
thuộc nhiều lĩnh vực cụ thể khác nhau trong sản xuất công nghiệp (cơ khí, động
lực, điện kỹ thuật, điện tử )
Nội dung và mức độ phản ánh những đối tợng trên đợc thể hiện trong ch-
ơng trình và hệ thống tài liệu giáo khoa của môn học. Chúng đợc lựa chọn và sắp
xếp thành các phân môn cụ thể đó là.
+ Vẽ kỹ thuật - Gia công vật liệu - Động cơ đốt trong Chơng trình lớp 11.
+ Kỹ thuật điện - Điện tử. Chơng trình lớp 12.
3
Nguyễn Trọng Quyến THPT Gia Bình I
Đề tài sáng kiến kinh nghiệm về phơng pháp dạy học Công nghệ 11
Vấn đề mà tôi nghiên cứu, đợc đa ra làm đề tài là kinh nghiệm ứng dụng
Công nghệ thông tin trong giảng dạy phần cấu tạo và nguyên lý làm việc của
động cơ đốt trong phạm vi bài 20 và bài 21 Môn Công nghệ lớp 11. Các bài này
thuộc Chơng 5 Đại c ơng về động cơ đốt trong . Trong quá trình giảng dạy tôi
thấy học sinh rất khó hình dung về cấu tạo và nguyên lý làm việc của động cơ đốt
trong vì nó rất trìu tợng không nhìn thấy đợc. Đây cũng là những kiến thức quan
trọng để học sinh nắm vững đợc cấu tạo và nguyên lý hoạt động của các cơ cấu,
hệ thống của Động cơ đốt trong. Khi giảng dạy bài này giáo viên cần dạy theo
phơng pháp dạy học nh thế nào để:
+ Học sinh nắm đợc cấu tạo chung của Động cơ, hiểu đợc các sơ đồ, từ đó tìm
1/- Cơ sở khoa học của đề tài.
Quan niệm giáo dục hiện nay với mục tiêu của giáo dục là: Nâng cao
dân trí, đào tạo nhân lực, bồi dỡng nhân tài , hớng tới công cuộc Công
nghiệp hoá - hiện đại hoá đất nớc , các trờng THPT trong toàn quốc hiện nay đã
và đang quan tâm tới việc nâng cao chất lợng giảng dạy và đổi mới phơng pháp
dạy học, nhằm định hớng cho học sinh THPT về lựa chọn nghề nghiệp trong tơng
lai. Đặc biệt là các môn khoa học tự nhiên, trong đó có môn Công nghệ đã từng
bớc đa các đồ dùng dạy học hiện đại vào giảng dạy. Phát huy tính tích cực của
học sinh, lấy học sinh là trung tâm. Vì vậy việc thay đổi phơng pháp giảng dạy và
nghiên cứu phơng pháp giảng dạy để tiếp cận mang tính phù hợp với đối tợng học
sinh là một vấn đề quan trọng.
* Phơng pháp đặc trng của bộ môn:
- Công nghệ là môn học mang tính thực tiễn. Dạy Công nghệ để học sinh lĩnh hội
kiến thức khoa học, góp phần đẩy mạnh công cuộc Công nghiệp hoá - hiện đại
hoá đất nớc . Ngời giáo viên ngay ban đầu phải hình thành phơng pháp giảng
dạy phù hợp với đặc trng bộ môn. Muốn đạt đợc các yêu cầu đó mỗi ngời giáo
viên phải không ngừng học hỏi trao đổi dự giờ với đồng nghịêp. Đúc rút kinh
nghiệm giảng dạy, lựa chọn phơng pháp cho phù hợp với từng bài dạy trên lớp với
từng đối tợng học sinh khác nhau.
2/- Cơ sở thực tiễn của đề tài này.
a. Khảo sát thực tế đối tợng nghiên cứu:
Trớc đây căn cứ vào cách dạy trong sách giáo khoa là giáo viên giảng dạy
theo phơng pháp thuyết trình nêu vấn đề, việc sử dụng rất ít ví dụ và mô hình trực
5
Nguyễn Trọng Quyến THPT Gia Bình I
Đề tài sáng kiến kinh nghiệm về phơng pháp dạy học Công nghệ 11
quan, trang thiết bị thí nghiệm thực hành trong nhà trờng còn nhiều hạn chế
làm cho học sinh khó hình dung ra cấu tạo và nguyên lý làm việc của động cơ đốt
trong .
Dùng phơng pháp thuyết trình, chỉ tập trung vào hình vẽ SGK sẽ không có
Classie và Macro Media Flash Player 7.0 r14, để đọc các Video Clip và chạy các
siêu liên kết trong bài giảng.
Chơng II
Những căn cứ để xây dựng nội dung đề tài
1/- Căn cứ vào chơng trình tài liệu:
Đối với phân phối chơng trình của môn Công nghệ 11 các bài 20 và bài 21
theo phơng án sách giáo khoa mới chơng trình phân ban đại trà nhìn chung là phù
hợp giữa thời lợng phân phối và yêu cầu kiến thức cần đạt đợc tuy nhiên ở bài 21
phần kiến thức còn nhiều thời gian còn ít. Khi trình bày nguyên lý hoạt động ở
trong phần này kiến thức đều là trìu tợng, vì không nhìn thấy đợc quá trình hoạt
động của Động cơ, do vậy khiến học sinh khó tiếp thu bài.
2/- Căn cứ vào phơng tiện dạy học của nhà trờng:
Đối với trờng phổ thông việc đầu t cho môn học này còn ít. Hiện nay trong
tình hình thực tế ở trờng THPT Mô hình, tranh vẽ của chơng trình phân ban Công
nghệ 11 không có vì vậy rất khó khăn cho quá trình giảng dạy.
Hiện nay với trờng THPT Gia Bình I Có 1 điều kiện thuận lợi là có một bộ
gồm máy chiếu đa năng, máy tính sách tay và 1 nhân viên phụ tá nên việc ứng
dụng công nghệ thông tin với bài giảng là thuận lợi. Nhng với 1 trờng THPT chỉ
có 1 bộ thiết bị nh vậy là ít cha đáp ứng đợc với yêu cầu của công tác giảng dạy.
3/ Căn cứ vào tình hình học sinh trong trờng phổ thông
Một vấn đề cần quan tâm là đối tợng học sinh tôi trực tiếp giảng dạy l
Học sinh Huyện Gia Bình ở vùng nông thôn nông nghiệp thuần tuý. Trình độ
nhận thức các em không đồng đều, các em đại đa số không thích học môn Công
nghệ. Mặt khác địa bàn khu vực còn cha có nền công nghiệp phát triển. Nh vậy
việc áp dụng phơng pháp dạy học mới để tiếp cận phù hợp với đối tợng học sinh
là rất khó khăn. Tuy nhiên, với việc hình thành phơng pháp học mới cho học sinh
sẽ có tác dụng cho học sinh cảm thấy hứng thú và yêu thích môn học.
4/ Căn cứ vào nội dung của từng bài dạy:
7
Nguyễn Trọng Quyến THPT Gia Bình I
- 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 hệ thống đánh lửa.
B. Nguyên lý làm việc của Động cơ đốt trong
Trớc khi vào nguyên lý làm việc giáo viên cần phải giới thiệu cho học sinh
những khái niệm thuật ngữ cơ bản để giúp cho học sinh nắm và hiểu đợc
nguyên lý làm việc đơn giản hơn .
I/ Một số khái niệm cơ bản:
Giáo viên cho hoạ sinh quan sát video chuyển động làm việc của động cơ
xăng 4 kỳ.Kết hợp với hình sơ đồ sách giáo khoa để học sinh nắm sơ bộ về các
điểm chết và thể tích của xi lanh thay đổi khi pít tông chuyển động
9
Nguyễn Trọng Quyến THPT Gia Bình I
Đề tài sáng kiến kinh nghiệm về phơng pháp dạy học Công nghệ 11
Vidieo. Chuyển động Sơ đồ các điểm chết của pít tông và thể tích xi lanh
Giáo viên chụp Sơ đồ sách giáo khoa hình 21.1 trang 97. Trình chiếu trên
POWERPOINT giới thiệu cho học sinh quan sát để nắm đợc các khái niệm cơ
bản của động cơ đốt trong
1/- Các điểm chết: ( ĐCT và ĐCD )
- Điểm chết dới: Khi pít tông gần tâm trục khuỷu nhất.
- Điểm chết trên: Khi pít tông xa tâm trục khuỷu nhất.
2/- Hành trình của pít tông: ( S )
- Khi pít tông đi đợc quãng đờng giữa 2 điểm chết.
- Công thức S = 2R ( R là bán kính của trục khuỷu ).
3/- Thể tích công tác: ( V
CT
)
- Thể tích của xi lanh giữa 2 điểm chết của pít tông.
TP
V
V
=
( Động cơ Điêzen
2115
=
Động cơ xăng
106
=
)
7/- Chu trình làm việc của động cơ: (Giáo viên giới thiệu)
Khi động cơ làm việc trong xi lanh diễn ra 4 quá trình nạp, nén, nổ, thải.
tổng hợp 4 quá trình là 1 chu trình làm việc của động cơ.
8/- Kỳ: ( Giáo viên giới thiệu)
Kì là 1 phần của chu trình diễn ra trong một hành trình pít tông.
10
Nguyễn Trọng Quyến THPT Gia Bình I
Đề tài sáng kiến kinh nghiệm về phơng pháp dạy học Công nghệ 11
Sau khi giới thiệu đầy đủ các thuật ngữ khái niệm cơ bản giáo viên cho
quan sát chuyển động của video 1 lần nữa để học sinh nắm chắc đợc các thuật
ngữ trên.
II/ Nguyên lý làm việc của động cơ 4 kỳ:
1/- Nguyên lý làm việc của động cơ điêzen 4 kỳ:
a/ Kì 1: Nạp ( Hình 21.2a SGK )
Giáo viên sử dụng siêu liên kết đến video hoạt hình chuyển động của quá
trình nạp nhiên liệu. Khi quan sát học sinh sẽ thấy đợc khi pít tông chuyển
Video. Hoạt hình nguyên lý làm việc của
động cơ 4 kỳ
Hình 21.2a
Hình 21.2b
Video. Hoạt hình nguyên lý
làm việc của động cơ 4 kỳ
Hình 21.2a
Hình 21.2c
Nguyễn Trọng Quyến THPT Gia Bình I
Đề tài sáng kiến kinh nghiệm về phơng pháp dạy học Công nghệ 11
d/ Kỳ 4: Thải ( Hình 21.2d SGK)
Giáo viên cho học sinh quan sát video hoạt hình chuyển động của động cơ
4 kỳ kết hợp với sơ đồ SGK để học sinh tìm hiểu nguyên lý hoạt động.
Trục khuỷu chuyển động đẩy pít tông từ điểm chết dới lên điểm chết trên
lúc này 2 xu páp nh thế nào? Khí thải trong xi lanh chuyển động qua đâu ra
ngoài? Cuối kỳ này điều gì xảy ra đối với 2 xu páp?.
Giáo viên nhấn mạnh việc xu páp hút mở khi pít tông đến gần điểm chết
trên và khi pít tông đi qua điểm chết trên xu páp thải mới đóng lại điều này
giúp cho động cơ hút đợc đầy và thải đợc sạch hơn.
2/- Nguyên lý làm việc của động cơ xăng 4 kỳ.
Giáo viên cho học sinh quan sát hoạt hình chuyển động của động cơ xăng 4
kỳ yêu cầu học sinh lu ý 4 kỳ hoạt động của động cơ.
13
Video. Hoạt hình nguyên lý
làm việc của động cơ 4 kỳ
Hình 21.2a Hình 21.2d
Nguyễn Trọng Quyến THPT Gia Bình I
Đề tài sáng kiến kinh nghiệm về phơng pháp dạy học Công nghệ 11
Giáo viên hớng dẫn học sinh quan sát video hoạt hình chuyển động, nhấn
mạnh nguyên lý làm việc tơng tự nh động cơ điêzen 4 kỳ. Nhng có 2 điểm
2/- Nguyên lý làm việc của động cơ xăng 2 kỳ
Giáo viên dùng siêu liên kết trong bài giảng trên Power Point đến video
chuyển động của động cơ xăng 2 kỳ. Dùng phơng án dừng hình trong từng tr-
ờng hợp cho học sinh nắm đợc nguyên lý làm việc của động cơ. ( Nguồn Đại
học s phạm Hà Nội). Dùng Macro Media Flash Player 7.0 r14 để đọc Video
này
15
1- Bugi
2- Pít tông
3- Cửa thải
4- Cửa nạp
5- Thanh truyền
6- Trục khuỷu
7- Cácte
8- Đờng thông Cácte với
Cửa quét
9- Cửa quét
10- Xi lanh
Nguyễn Trọng Quyến THPT Gia Bình I
Đề tài sáng kiến kinh nghiệm về phơng pháp dạy học Công nghệ 11
Bai21(Dongcohaikyphang).swf
Video. Hoạt động của động cơ 2 kỳ có 3 cửa khí
Sau khi quan sát song giáo viên hớng dẫn học sinh đi vào tìm hiểu nguyên
lý làm việc. Giáo viên vẽ sơ đồ nguyên lý trên Power Point, theo các sơ
đồ SGK 21.4 ( Yêu cầu học sinh về nhà vẽ sơ đồ), kết hợp với chuyển động
của video để học sinh tìm ra nguyên lý hoạt động của 2 kỳ động cơ). Cho học
sinh ghi cụ thể tên gọi của từng bộ phận trên sơ đồ trong sách giáo khoa.
a/ Kỳ 1: Cháy Dãn nở, thải tự do và quét - thải khí . (Hình a, b, c, d )
Pít tông đi từ ĐCT xuống ĐCD nhờ khí cháy sinh công. Giáo viên vẽ sơ đồ
nguyên lý trên Power Point chiếu cho học sinh quan sát.
b/ Kỳ 2: Quét - thải khí, lọt khí, nén, nạp, cháy ( Hình d, e, g, a )
Pít tông chuyển động từ điểm chết dới lên điểm chết trên nhờ trục khuỷu.
- Lúc đầu cửa quét thải vẫn mở ( Hình d ) Hoà khí tiếp tục đi vào xi lanh đẩy
khí thải ra ngoài đây vẫn thuộc vè giai đoạn quét thải khí đến khi pít
tông đóng cửa quét( hình e ).
- Khi píttông đóng cửa quét và cửa thải ( Hình g ) một phần hoà khí lọt ra
ngoài theo khí thải. Giai đoạn này là giai đoạn lọt khí.
- Từ khi pít tông đóng cửa thải, khi pít tông gần đến điểm chết trên (Hình a)
lúc này là quá trình nén. Đồng thời khi pít tông đi lên không gian Cácte áp
suất giảm đến khi mở cửa nạp thì hoà khí sẽ đi vào trong không gian Cácte.
Cuối kỳ 2 bugi bật tia lửa điện châm cháy hỗn hợp nén trong xi lanh.
18
Hình c. Sơ đồ nguyên lý khi Píttông
bắt đầu mở cửa quét
Hình d. Sơ đồ nguyên lý khi Píttông
đi đến điểm chết dới
Nguyễn Trọng Quyến THPT Gia Bình I
Đề tài sáng kiến kinh nghiệm về phơng pháp dạy học Công nghệ 11
Giáo viên nhấn mạnh đặc điểm cơ bản của pít tông có cấu tạo lồi để hớng
cho dòng hoà khí chuyển động lên trên tránh lọt khí.
3/- Nguyên lý làm việc của động cơ điêzen 2 kỳ.
Nguyên lý làm viẹc của động cơ Điêzen 2 kỳ tơng tự nh động cơ xăng 2 kỳ
chỉ có 2 điểm khác sau:
- Khí nạp vào cácte động cơ xăng là hoà khí ( Hỗn hợp xăng và không khí),
còn ở động cơ điêzen chỉ là không khí.
- Cuối kỳ nén ở động cơ xăng bugi bật tia lửa điện châm cháy hoà khí còn
động cơ Điêzen thì vòi phun phun nhiên liệu vào buồng cháy để nhiên liệu
gặp không khí nén có áp suất và nhiệt độ cao tự bốc cháy.
Sau khi nghiên cứu song phần nguyên lý hoạt động của động cơ 2 kỳ giáo
viên cho học sinh quan sát video hoạt động của động cơ 2 kỳ để học sinh nắm
của giáo viên ( Đọc trớc nội dung theo Hệ thống các câu hỏi trọng tâm của bài mà
Giáo viên đa ra).
- Phải đầu t thời gian nhất định để trau rồi kiến thức qua các t liệu tham
khảo (Giáo viên giới thiệu).
20
Nguyễn Trọng Quyến THPT Gia Bình I
Đề tài sáng kiến kinh nghiệm về phơng pháp dạy học Công nghệ 11
- Chủ động trong giờ học, phát huy tính tích cực , sáng tạo trong t duy của
mình dới sự hớng dẫn của thầy.
- Phải tạo ra đợc sự hứng thú với môn Công nghệ không đợc coi đây là
môn phụ.
Đối với giáo viên:
- Phải đầu t soạn Giáo án điện tử cẩn thận, chu đáo từ nguồn t liệu và kiến
thức cũng nh kỹ năng của mình.
- Phải có hớng khai thác hợp lý các t liệu, đảm bảo tính khoa học thấu đáo,
phát huy trí lực của học sinh. Thờng xuyên dự giờ trao đổi học hỏi đồng nghiệp.
Giao lu với các đồng nghiệp khác trao đổi các t liệu và bài giảng trên Internet ví
dụ ở trang Web: WWW.tvtl.bachkim.com.vn.
- Phải tích cực trau dồi kiến thức tin học, thành thạo trong trình chiếu Giáo
án điện tử, biết tạo đợc các hiệu ứng theo yêu cầu của bài và ứng dụng các phần
mềm có hiệu quả trong soạn giáo án. Tạo đợc không khí cởi mở giúp cho học
sinh có sự hứng thú trong bài học trên lớp.
b/ ý kiến với các cấp lãnh đạo chỉ đạo bộ môn.
- Dạy học Công nghệ là một việc rất khó khăn để giúp học sinh thấy đợc
bản chất của vấn đề. Môn học này lại rất khô khan bởi vì bản chất nó đều là kỹ
thuật lại trìu tợng. Để thực hiện đợc điều này phụ thuộc vào nhiều nhân tố. Trong
đó có yếu tố quan trọng là sự quan tâm chỉ đạo kịp thời, sát sao của chuyên môn
thuộc ngành giáo dục. Chúng tôi những giáo viên trực tiếp giảng dạy bộ môn
Công nghệ ở trờng THPT, từ những thực tế đã nêu ở trên xin kiến nghị với bộ
phận phụ trách chuyên môn một số vấn đề nh sau:
trên thực tế còn ít ỏi. Mong muốn có thể giúp học sinh tiếp cận đợc với các hệ
thống một cách chủ động với phơng pháp nghiên cứu mới. Đặc biệt trong đề tài
này giúp các em say mê, hứng thú học môn khoa học tự nhiên này.
Rất mong sự đóng góp trao đổi ý kiến của đồng nghiệp!
22
Nguyễn Trọng Quyến THPT Gia Bình I
Đề tài sáng kiến kinh nghiệm về phơng pháp dạy học Công nghệ 11
Phần IV
Những tài liệu tham khảo phục vụ đề tài
- Phơng pháp dạy học KTCN tập I, tập II tác giả Nguyễn Văn Bính, Trần Sinh
Thành, Nguyễn Văn Khôi NXB giáo dục
- Phơng tiện dạy học KTCN tác giả Lê Huy Hoàng NXB ĐHSP Hà Nội -
2005
- SGK, SGV Công nghệ 11 PGS. TS Nguyễn Văn Khôi chủ biên. Nhà xuất bản
Giáo dục.
- Các t liệu, Hình động và Video Clip của ĐHSP Thái Nguyên, ĐHSP Hà Nội.
- T liệu trên mạng Internet từ Trung tâm nghiên cứu và sản xuất Học liệu ĐHSP
Hà nội do PGS.TS Nguyễn văn Khôi chủ biên.
- T liệu từ trang Web: (WWW.tvtl.bachkim.vn ).
23
Nguyễn Trọng Quyến THPT Gia Bình I
Đề tài sáng kiến kinh nghiệm về phơng pháp dạy học Công nghệ 11
Phụ lục
Trang
Phần I
phần mở đầu
2
Phần II
Nội dung đề tài
Chơng I: cơ sở khoa học và cơ sở thực tiễn