Dòng điện quyền năng (P.2)

  • Post category:Giáo dục

Đây là bài đầu tiên mang tính chất chia sẻ những nguồn tham khảo dạy học khoa học theo chủ đề, đi kèm với ý tưởng và cách mình gắn kết những thí nghiệm đơn lẻ thành một mạch logic xuyên suốt. Việc này cũng là một trong những mục tiêu của mình khi tiến hành viết trang này một cách nghiêm túc.

Bài Dòng điện quyền năng (P.1) có đầy đủ mục tiêu mà mình đặt ra cho học sinh khi tham gia chủ đề và bối cảnh của lớp học. Các bạn có thể xem lại bài đó trước khi đọc bài này.

Buổi 3

Mục tiêu

  • Biết được cấu tạo và công dụng của đèn LED;
  • Phân biệt được hai cực âm – dương của đèn LED bằng cách nhìn chân đèn và nhìn bên trong vỏ epoxy;
  • Thực hành thắp sáng đèn LED sử dụng pin nút áo CR2032;
  • Trả lời được lý do phải lắp mạch điện theo sơ đồ (kiểu mạch song song);
  • Sáng tạo bằng cách sắp xếp đèn LED theo màu sắc yêu thích;
  • Nhớ được cách lắp ráp và sử dụng vòng tay đèn LED;
  • Hiểu rằng giấy nhôm có thể dẫn điện được.

Mình mở bài bằng cách cho học sinh xem hình hoặc nhìn xung quanh lớp học, rằng có rất nhiều đồ dùng cần những đèn nhỏ để báo hiệu các chế độ: máy chiếu, đèn khẩn cấp, máy lạnh, … Nếu sử dụng bóng đèn tròn (hôm trước đã gặp) hoặc bóng đèn dài (chỉ lên trần nhà) thì sẽ gặp khó khăn khi đặt chúng vào trong các đồ dùng trên. Hoặc có những bảng quảng cáo có chữ phát sáng và lại thay đổi được màu sắc một cách linh hoạt. Vậy loại đèn gì lại có thể đáp ứng được những yêu cầu đó?

Giới thiệu đèn LED với các ưu điểm như: nhỏ gọn, bền, nhiều màu sắc, ít tỏa nhiệt …

Tiếp theo, mình hướng dẫn học sinh làm một số thí nghiệm như: đảo cực đèn LED và pin, áp lần lượt những hiệu điện thế 1.5 V, 3 V và 4.5 V vào hai chân đèn (sử dụng pin 1.5 V AA). Qua những thí nghiệm này, học sinh có thể rút ra những kết luận về cách sử dụng đèn LED (và có thể so sánh với đèn dây tóc học từ hôm trước): mắc đúng cực, sử dụng đúng hiệu điện thế 3 V.

Cuối cùng, để áp dụng những điều đã học, mình hướng dẫn học sinh làm vòng tay phát sáng. Trong phần này, các em còn cần đọc hiểu sơ đồ mạch điện, giải thích được tại sao phải lắp các đèn LED song song, đánh dấu cực âm – dương trên vòng để không nhầm lẫn, đi dây điện (giấy nhôm) theo mạch điện.

a07ec640-7249-4084-83d7-9ef046c048b9.jpg

Cái vòng trong nguồn dưới đây có nhiều bước và tương đối phức tạp. Giáo viên nên xem xét thực hiện một số bước đơn giản và mất nhiều thời gian trước. Hoặc có thể đi đến cải tiến một mẫu vòng tay tốt hơn dựa trên cùng nguyên lý này.

Nguồn: http://www.instructables.com/id/BraceLED/

Buổi 4, 5

Mục tiêu

  • Biết được lý do cần phải sử dụng mạch điện và hàn linh kiện điện tử chứ không nối dây;
  • Lắp được những đèn LED vào một bảng điện và nối chúng song song theo đúng sơ đồ mạch điện;
  • Tập sử dụng mỏ hàn thiếc an toàn và đúng thao tác;
  • Tự hàn được một mạch điện đơn giản.

Trong những buổi học trước và trong cuộc sống, học sinh đều đã quen thuộc những mạch điện khá to, với các thiết bị và dây điện cỡ lớn. Bài này sẽ giới thiệu tới học sinh một cái nhìn “sâu sắc hơn”, đi vào bên trong các thiết bị điện. Ví dụ, giáo viên có thể mở cái điện thoại của mình ra và chỉ cho học sinh thấy đâu là pin, đâu là đường dẫn điện từ pin đến các linh kiện khác.

Bên trong mỗi thiết bị điện là một mạch điện nhỏ. Những linh kiện và dây nối này phải thật nhỏ gọn để tiết kiệm diện tích. Không ai muốn một cái điện thoại di động khổng lồ nữa(!). Vì thế, chúng ta cần lắp các linh kiện vào một bảng mạch, hàn chúng lại thay vì dùng dây điện.

Đây là lúc giáo viên hướng dẫn học sinh sử dụng mỏ hàn thiếc. Mình nghĩ có một số vấn đề giáo viên cần truyền đạt kỹ tới học sinh trước khi cầm tay chúng hướng dẫn 1 – 2 lần đầu.

 

wp_20180127_09_39_04_pro.jpg
Hàn hai dây điện vào hai cực của đế pin.

 

  • Nguyên lý hoạt động: cắm điện, mỏ hàn nóng lên từ từ, khi đến nhiệt độ phù hợp thì mới sử dụng được (có loại mỏ hàn thông báo việc này, có loại phải thử chảy nhựa thông hoặc thiếc). Vì mỏ hàn làm nóng chảy kim loại (!) nên phải hết sức tập trung trong khi thực hiện.
  • Các bộ phận: phần tay cầm, phần đầu nhọn của mỏ hàn là nóng nhất, phải luôn tránh xa phần này.
  • Quy trình thao tác (mình tự đặt ra)
    • Xác định đúng vị trí cần hàn;
    • Cố định các linh kiện trước khi hàn;
    • Tay không thuận cầm thiếc, tay thuận cầm mỏ hàn giống như cầm bút (vì nhiều lý do mình xếp thứ tự này);
    • Nhúng qua vào nhựa thông (nếu cần làm sạch phần đầu nhọn);
    • Đặt thiếc lên trên điểm cần hàn và “chấm” mỏ hàn lên trên. Lặp lại việc “chấm” 2 – 3 lần cho tới khi thầy mối hàn chắc.
    • Gác mỏ hàn xuống vị trí an toàn rồi kiểm tra mối hàn.

Để học sinh làm quen với thao tác này bằng cách làm huy chương đèn LED như trong nguồn sau.

Nguồn: http://tomscircuits.blogspot.com/2013/05/kidsproject2.html

Không biết trong lúc dạy mình có nghiêm túc thật không, nhưng có thể nói bài này làm một số học sinh hay chạy nhảy và khó tập trung của mình thật sự tập trung vào cái mỏ hàn. Đôi khi một chút căng thẳng trong lớp học vì điều gì đó thách thức học sinh có thể làm các em để tâm và chú ý.

WP_20180124_20_23_42_Pro
Phiên bản đèn giao thông

Tổng kết

Đây là một trong những chủ đề mình thích nhất và cũng được học sinh đón nhận nhất. Gì chứ được đụng tay vào những công cụ “nghiêm túc, nguy hiểm” của người lớn là cái mà học sinh luôn thích thú.

Một trong những điều cần chú ý nhất khi lên kế hoạch, bên cạnh phần logic về mục tiêu và kiến thức, giáo viên cần đảm bảo an toàn cho học sinh. Cảnh báo trước những nguy cơ có thể xảy ra. Một số học sinh của mình ban đầu sợ và không dám hàn, không sao cả, cảm giác sợ hãi trước những yếu tố có thể gây hại cho mình là điều cần thiết. Giáo viên lúc này có thể cầm tay các em và giúp đỡ một số lần đầu.

Cần lưu ý với học sinh ngay từ đầu rằng điện các em làm thí nghiệm từ pin mang năng lượng thấp, rất khác với điện ở nhà. Học sinh cần chú ý để giữ an toàn khi sử dụng điện tại nhà. Ý thức được “Electricity has power to kill” luôn cần được truyền đạt nhiều lần.

51qdtpuzo0l

Cảm ơn bạn đã đọc tới đây. Mình rất mong nhận được phản hồi và chia sẻ từ bạn để giúp cho nội dung blog tốt hơn.

Chúc bạn đọc vui và dạy vui,

Hải Nguyễn

COMMENTS