BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TRẦN THỊ TÂM NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG BÀI GIẢNG SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG TIẾT KIỆM VÀ HIỆU QUẢ LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÀNH SƯ PHẠM KỸ THUẬT Hà Nội, 2010 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC BÁCH KHOA HÀ NỘI TRẦN THỊ TÂM NGHIÊN CỨU XÂY DỰNG BÀI GIẢNG SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG TIẾT KIỆM VÀ HIỆU QUẢ LUẬN VĂN THẠC SĨ NGÀNH SƯ PHẠM KỸ THUẬT NGƯỜI HƯỚNG DẪN: TS PHẠM VN BèNH H Ni, 2010 Lời cảm ơn Trong thời gian sáu tháng qua, đà hoàn thành xong luận văn với đề tài : Nghiên cứu xây dựng giảng Sử dụng lượng tiết kiệm hiệu Để có kết nhờ vào nỗ lực làm việc thân; Sự giúp đỡ tận tình Thầy Phạm Văn Bình suốt thời gian thực luận văn; Ban chủ nhiệm khoa Sư phạm kĩ thuật đà tạo điều kiện thuận lợi để thực thành công luận văn tốt nghiệp này; Gia đình, bạn bè đà không ngừng ủng hộ vật chất lẫn tinh thần, luôn khích lệ, động viên, giúp đỡ st thêi gian tr­íc vµ thùc hiƯn luận văn Tôi xin gửi lời cảm ơn đặc biệt tới thầy giáo Phạm Văn Bình, gửi lời cảm ơn chân thành tới Ban chủ nhiệm khoa Sư phạm kĩ thuật, gia đình, bạn bè tất người thân đà không ngừng giúp đỡ, ủng hộ suốt thời gian qua Mặc dù đà cố gắng luận văn tránh khỏi thiếu sót Vì vậy, mong nhận đóng góp ý kiến thầy, cô giáo bạn bè đồng nghiệp để luận văn hoàn thiện Hà nội ngày 13 tháng 10 năm 2010 Tác giả Trần thị Tâm Lời cam đoan Tôi xin cam đoan viết luận văn tìm tòi nghiên cứu thân Mọi kết nghiên cứu ý tưởng tác giả khác nêú có trích dẫn nguồn gốc cụ thể Luận văn chưa bảo vệ hội đồng bảo vệ luận văn Thạc sỹ Các số liệu luận văn trung thực chưa công bố Tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm mà cam đoan Hà nội, ngày 13 tháng 10 năm 2010 Tác giả Trần thị tâm Mục lục Lời cảm ơn Lời cam đoan Danh mục hình vẽ minh hoạ, bảng biểu Mở đầu Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu nhiệm vụ nghiên cứu a) Mục đích nghiên cứu b) Nhiệm vụ nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu phạm vi nghiên cứu a) Đối tượng nghiên cứu b) Phạm vi nghiên cứu Giả thuyết khoa học Phương pháp nghiên cứu Chương sở lý luận thực tiễn việc xây dựng giảng Sử dụng lượng tiết kiệm hiệu Công nghệ dạy học a) Công nghệ 12 b) Công nghệ dạy học 13 Phương tiện dạy học a) Phương tiện dạy học 14 b) Một số nguyên tắc sư phạm việc tạo sử dụng phương tiện dạy học 18 c) Phân loại phương tiện dạy học 19 Quy trình dạy học theo công nghệ a) Quy trình dạy học truyền thống 21 b) Quy trình dạy học theo môđun 21 c) Quy trình dạy học theo lực thực 22 d) Quy trình dạy học theo Dacum 22 e) Quy trình dạy học theo công nghệ 22 Đặc điểm tâm lý sinh viên a) Sự phát triển nhận thức trí tuệ sinh viên 23 b) Sự phát triển động học tập sinh viên 24 c) Đời sống xúc cảm, tình cảm sinh viên 25 d) Đặc điểm tự đánh giá, tự ý thức, tự giáo dục sinh viên 26 Chương Nghiên cứu xây dựng giảng Sử dụng lượng tiết kiệm hiệu I Vai trò lượng sản xuất đời sống Lịch sử phát triển công nghệ lượng 28 Tình hình khai thác sử dụng nguồn lượng 30 a) Dầu mỏ 30 b)Than đá 31 c) Thuỷ 32 d) Năng lượng hạt nhân 32 e) Năng lượng mặt trời 33 f) Năng lượng gió 34 g) Năng lượng địa nhiệt 35 h) Năng lượng biển 36 i) Năng lượng hydro 36 j) Năng lượng sinh học 37 Năng luợng môi tr­êng 38 KÕt luËn 38 II Ph©n tÝch chung môn học " Sử dụng lượng tiết kiệm hiệu 1.Tên môn học 39 2.Số đơn vị học trình 39 3.Trình độ 39 4.Điều kiện môn häc 39 5.NhiƯm vơ cđa sinh viªn 39 Mơc tiêu chung môn học 39 7.Tài liệu tham khảo 39 8.Chương trình môn học 39 9.Lựa chọn công cụ phương tiện hỗ trợ để xây dựng giảng môn học " Sử dụng lượng điện tiết kiệm hiệu quả" Chương Thiết kế giảng 41 45 Sử dụng lượng tiết kiệm hiệu Kết luận số kiến nghị 70 Tóm tắt luận văn 71 Tài liệu tham khảo 75 Danh mục hình vẽ minh hoạ, bảng biểu Hình Mô tả trình dạy học Hình Mô hình công nghệ dạy học Hình Vị trí phương tiện dạy học dạy học kỹ thuật Hình Giao diện phần mềm Ms- Powerpoint Hình 5,6,7 Vai trò công dụng máy biến áp Hình 8,9,10,11,12,13,14 Cấu tạo máy biến áp Hình 15,16,17 Nguyên lý làm việc máy biến áp Hình 18,19,20,21,22,23,24,25 Tổn thất sắt từ máy biến áp Hình 26,27 Tổn thất dòng điện Phucô máy biến áp Hình 28 Tổn thất đồng máy biến áp Hình 29,30,31,32 Kết luận Hình 33,34 Tiết kiệm lượng thiết kế, chế tạo máy biến áp Hình 35,36,37,38,39,40,41,42,43,44,45,46,47,48 Công nghệ chế tạo kim loại vô định hình Hình 49,50,51,52,53,54,55 Các ưu điểm thép vô định hình Mở đầu Lý chọn đề tài Để tồn tại, từ xa xưa loài người đà biết sử dụng nhiều nguồn lượng khác để phục vụ cho hoạt động vật chất tinh thần: thời tiền sử người đà phát lửa, sử dụng lượng nhiệt để đun nấu, sưởi ấm, chiếu sáng, người cổ đại sử dụng lượng gió để xay xát, kéo thuyền bè v.v Trình độ phát triển sản xuất ngày cao, tiêu tốn nhiều lượng tạo thách thức to lớn môi trường Ngày nay, lượng trở nên có tính chất sống nhân loại, nguồn lượng hoá thạch dần cạn kiệt phát triển sản xuất đặt vấn đề cấp bách Để phát triển bền vững người phải sử dụng lượng cách tiết kiệm hiệu quả, đồng thời phải nghiên cứu phát triển nguồn lượng có tính chất tái tạo thân thiện với môi trường Việc sử dụng lượng tiết kiệm hiệu có ý nghĩa quan trọng trình phát triển lượng Thực tốt công tác góp phần đáp ứng nhu cầu sử dụng lượng ngày cao kinh tế quốc dân, đồng thời bảo vệ môi trường Khai thác hợp lý nguồn tài nguyên lượng giúp tiết kiệm ngoại tƯ, ph¸t triĨn kinh tÕ – x· héi mét c¸ch bền vững Việt Nam, để thực việc sử dụng lượng tiết kiệm hiệu nhà nước đà xây dựng loạt văn có tính chất pháp quy sử dụng lượng tiết kiệm hiệu Ví dụ: ã Luật sử dụng lượng tiết kiệm hiệu 24/11/2009/QH12 ã Nghị định 102/2003/NĐ - CP tiết kiệm lượng Quyết định số 79/2006 QĐ - CP Chương trình mục tiêu quốc gia sử dụng lượng tiết kiệm hiệu Tiếp theo, Thủ tướng phủ ký định số 1855/QĐ - TTg phê duyệt Chiến lược phát triển lượng quốc gia đến năm 2020, tầm nhìn đến năm 2050 Để góp phần thực Chương trình mục tiêu quốc gia sử dụng lượng tiết kiệm hiệu quả, Bộ Giáo dục Đào tạo chủ trì dự án đưa giáo dục sử dụng lượng tiết kiệm hiệu vào nhà trường Xuất phát từ vấn đề nêu trên, việc tăng cường công tác thông tin tuyên truyền giáo dục việc sử dụng lượng tiết kiệm hiệu vào thực tế sống cần thiết Đặc biệt hệ trẻ, người ngồi ghế nhà trường tương lai làm chủ xà hội, có vai trò định đến việc sử dụng lượng Vì vậy, hệ trẻ cần có hiểu biết đầy đủ vai trò lượng, vấn đề cấp bách lượng thực tế hình thành ý thức, thói quen việc sử dụng lượng tiết kiệm hiệu Đồng thời cần nắm vững giải pháp kĩ thuật việc sử dụng lượng tiết kiệm hiệu Những trình bày lý để lựa chọn đề tài Xây dựng giảng sử dụng lượng tiết kiệm hiệu vào chương trình đào tạo trường đại học cao đẳng Mục đích nghiên cứu nhiệm vụ nghiên cứu a) Mục đích nghiên cứu Đề tài nghiên cứu xây dựng giảng cho môn học Sử dụng lượng tiết kiệm hiệu để đưa vào chương trình đào tạo trường đại học cao đẳng b) Nhiệm vụ nghiên cứu ã Nghiên cứu sở lý luận thực tiễn việc xây dựng giảng cho môn học Sử dụng lượng tiết kiệm hiệu ã Nghiên cứu xây dựng giảng Sử dụng lượng tiết kiệm hiệu Đối tượng nghiên cứu phạm vi nghiên cứu a) Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu xây dựng giảng cho môn học Sử dụng lượng tiết kiệm hiệu b) Phạm vi nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu xây dựng giảng Sử dụng lượng điện tiết kiệm hiệu Giả thiết khoa học Việc đưa môn học Sử dụng lượng tiết kiệm hiệu góp phần nâng cao vốn hiểu biết hệ trẻ vai trò lượng, vấn đề cấp Hình 36 Công nghệ chế tạo kim loại vô định hình Hình 37 Công nghệ chế tạo kim loại vô định hình 61 Hình 38 Công nghệ chế tạo kim loại vô định hình Hình 39 Công nghệ chế tạo kim loại vô định hình 62 Hình 40 Công nghệ chế tạo kim loại vô định hình Hình 41 Công nghệ chế tạo máy biến áp thép vô định hình 63 Hình 42 Công nghệ chế tạo máy biến áp thép vô định hình Hình 43 Công nghệ chế tạo máy biến áp thép vô định hình 64 Hình 44 Công nghệ chế tạo máy biến áp thép vô định hình Hình 45 Công nghệ chế tạo máy biến áp thép vô định hình 65 Hình 46 Các ưu điểm thép vô định hình Hình 47 Các ưu điểm thép vô định hình 66 Hình 48 Các ưu điểm thép vô định hình Hình 49 Các ưu điểm thép vô định hình 67 Hình 50 Các ưu điểm thép vô định hình Hình 51 Các ưu điểm thép vô định hình 68 Hình 52 Các ưu điểm thép vô định hình 69 Kết luận số kiến nghị Kết luận Luận văn với đề tài: Nghiên cứu xây dựng giảng sử dụng lượng tiết kiệm hiệu luận văn có tính thực tiễn cao sở khoa học lẽ: ã Luận văn đà đưa dẫn chứng chứng minh tầm quan trọng việc Sử dụng lượng tiết kiệm hiệu Từ thấy , việc tăng cường công tác thông tin tuyên truyền giáo dục việc sử dụng lượng tiết kiệm hiệu vào thực tế sống cần thiết Đặc biệt hệ trẻ, người ngồi ghế nhà trường tương lai làm chủ xà hội, có vai trò định đến việc sử dụng lượng ã Luận văn đà biện pháp tuyên truyền giáo dục vấn đề sử dụng lượng thông qua hoạt động dạy học trường học biện pháp mang lại hiệu cao ã Vì điều kiện thời gian có hạn nên luận văn nghiên cứu xây dựng giảng phạm vi Sử dụng lượng điện tiết kiệm hiệu Một số kiến nghị Qua nghiên cứu đề tài này, nhận thấy cần phải giải tiếp vấn đề cụ thể sau: ã Tiếp tục nghiên cứu , xây dựng hoàn thiện giảng Sử dụng lượng tiết kiệm hiệu nhiều mảng Ví dụ: Xây dựng giảng sử dụng nhiệt tiết kiệm hiệu quả, giảng Sử dụng nguồn lượng tái tạo ã Nghiên cứu, tìm hiểu vật liệu mới, nguồn lượng mang lại hiệu cao kinh tế , có tính chất tái tạo thân thiện với môi trường 70 Tóm tắt luận văn thạc sỹ Đề tài: Nghiên cứu xây dựng giảng Sử dụng lượng tiết kiệm hiệu Tác giả luận văn: Trần Thị Tâm Khoá 2008 2010 Người hướng dẫn: Phạm Văn Bình Nội dung tóm tắt luận văn sau: Lý chọn đề tài Năng lượng nguồn động lực cho hoạt động sản xuất đời sống nhân loại Trong thời đại cách mạng khoa học kỹ thuật phát triển vũ bÃo quy mô toàn giới, nhu cầu sử dụng lượng ngày gia tăng Việc sử dụng lượng tiết kiệm hiệu có ý nghĩa quan trọng trình phát triển lượng Thực tốt công tác góp phần đáp ứng nhu cầu sử dụng lượng ngày cao kinh tế quốc dân, đồng thời bảo vệ môi trường Khai thác hợp lý nguồn tài nguyên lượng giúp tiết kiệm ngoại tệ, phát triển kinh tế xà hội cách bền vững Do đó, việc tăng cường công tác thông tin tuyên truyền giáo dục việc sử dụng lượng tiết kiệm hiệu vào thực tế sống cần thiết Đặc biệt hệ trẻ, người ngồi ghế nhà trường tương lai làm chủ xà hội, có vai trò định đến việc sử dụng lượng Vì vậy, hệ trẻ cần có hiểu biết đầy đủ vai trò lượng, vấn đề cấp bách lượng thực tế hình thành ý thức, thói quen việc sử dụng lượng tiết kiệm hiệu Đồng thời cần nắm vững giải pháp kĩ thuật việc sử dụng lượng tiết kiệm hiệu Việt Nam, để thực việc sử dụng lượng tiết kiệm hiệu nhà nước đà xây dựng loạt văn có tính chất pháp quy sử dụng lượng tiết kiệm hiệu Bộ Giáo dục Đào tạo chủ trì dự án đưa giáo dục sử dụng lượng tiết kiệm hiệu vào nhà trường Theo tôi, biện pháp tuyên truyền mang lại hiệu cao Và để thực dự án đó, đà lựa chọn đề tài luận văn thạc sỹ với nội dung : Nghiên cứu xây 71 dựng giảng Sử dụng lượng tiết kiệm hiệu với mục đích ứng dụng để giảng dạy cho sinh viên trường cao đẳng đại học Mục đích nghiên cứu luận văn Đề tài nghiên cứu xây dựng giảng cho môn học Sử dụng lượng tiết kiệm hiệu Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu xây dựng giảng cho môn học Sử dụng lượng tiết kiệm hiệu Phạm vi nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu xây dựng giảng Sử dụng lượng điện tiết kiệm hiệu Phương pháp nghiên cứu ã Phân tích tài liệu để làm sáng tỏ sở lý luận thực tiễn việc xây dựng giảng Sử dụng lượng điện tiết kiệm hiệu ã Phân tích nội dung, chương trình môn học Sử dụng lượng điện tiết kiệm hiệu ã Phương pháp quan sát sư phạm Các nội dung đóng góp tác giả ã Phân tích sở lý luận thực tiễn việc xây dựng giảng Sử dụng lượng điện tiết kiệm hiệu ã Xây dựng nội dung, chương trình môn học Sử dụng lượng điện tiết kiệm hiệu ã Trình bày giảng mẫu Tiết kiệm điện thiết kế, chế tạo, lắp đặt, vận hành máy biến áp Trọng tâm giảng vấn đề tiết kiệm điện thiết kế, chế tạo máy biến áp cách sử dụng loại vật liệu gọi vật liệu thép từ vô định hình siêu mỏng 72 The study on building the lecture “Using energy economically and efficiently Author: Tran Thi Tam Instructor: Prof.Dr Pham Van Binh Summary: Reason for choosing the topic Energy is the source of motivation for all production activities and life of mankind In the era of technological revolution are rushing to develop, world-scale demand for energy is increasing The use of saving and efficient energy is very important in the process of energy development To perform this work will contribute to meeting higher energy needs of national economy as well as protect the environment Rational exploitation of energy resources helps to save foreign currency, economic and social development in a sustainable way Therefore, to enhance information dissemination and education on saving and efficient energy use in real life is essential Especially, the younger generation, who also chairs the school but in future, will have a decisive role in using energy Therefore, the younger generation should have full understanding of the role of energy, the urgent issues of energy and the formation of consciousness, habits in using energy economically and efficiently In Vietnam, to make use of energy economically and efficiently, the state has developed a series of legal writing of energy use The education and training has chaired the education project to use energy economically and efficiently into schools I think this is one of the measures to disseminate highly effective result And to implement that project, I have chosen this theme: the study on building lecture: Using energy economically and efficiently with the aim to teach students colleges and universities today Purpose of the study The study on building the lecture: Using energy economically and efficiently” Subject of the study The subject of the study is building the lecture for the course : Using energy 73 economically and efficiently” Scope of the study Scope of the study is building the lecture: Using electrical energy economically and efficiently” Methods of the study • Document analysis to elucidate the theoretical and practical basic of building lectures: Using energy economically and efficiently” • Analysis content and program of the subject: Using electrical energy economically and efficiently” • Teacher observation The main content and new contributions of authors • Analysis of theoretical and practical basic of the construction of lecture: Using electrical energy economically and efficiently” • Building content and program of the subject “Using electrical energy economically and efficiently” • Presented sample lesson “Saving electricity in design, fabrication, installation and operation of the transformer” The focus of this lecture is the problem of saving energy in designing and manufacturing transformers by using a new material called ultra-thin amorphous steel materials 74 Tµi liƯu tham khảo Đặng Văn Đào, Lê Văn Doanh Kỹ thuật điện Lê Văn Doanh ( chủ biên ) Sử dụng lượng tiết kiệm hiệu ( Tài liệu dùng cho hệ cao đẳng, đại học khối kỹ thuật công nghệ ) Lờ Thanh Nhu - Tài liệu bồi dưỡng PPDH – Đào tạo nhân rộng: Dự án GDKT&DN Trường Đại học Bách khoa Hà nội Lê Thanh Nhu(2004) - Bài giảng lý luận dạy học chuyên ngành kỹ thuật Trường Đại học Bách khoa Hà nội Lê Văn Hồng (2001) Tâm lý học lứa tuổi tâm lý học sư phạm Nhà xuất Đại Học Quốc gia Hà Nội Nguyễn Xuân Lạc – Bài giảng Lý luận công nghệ dạy học đại Trường Đại học Bách khoa Hà nội Nguyễn Xuân Lạc – Bài giảng nhập môn công nghệ dạy học đại Trường Đại học Bỏch khoa H ni Phạm Văn Bình ( chủ biên ) Giáo dục sử dụng lượng tiết kiệm hiệu Tụ Xuõn Giỏp (1997) Phng tiện dạy học NxB Giáo dục 10 http://www.vn-zoom.com/f203/cac-quan-diem-duong-loi-cua-dang-vegiao-duc-va-dao-tao-194018.html 11 http://vi.wikipedia.org/wiki 75 ... tiết kiệm hiệu ã Nghiên cứu xây dựng giảng Sử dụng lượng tiết kiệm hiệu Đối tượng nghiên cứu phạm vi nghiên cứu a) Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu xây dựng giảng cho môn học Sử dụng. .. Sử dụng lượng tiết kiệm hiệu b) Phạm vi nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu xây dựng giảng Sử dụng lượng điện tiết kiệm hiệu Giả thiết khoa học Việc đưa môn học Sử dụng lượng tiết kiệm hiệu góp... môn học Sử dụng lượng tiết kiệm hiệu 26 Chương Nghiên cứu xây dựng giảng Sử dụng lượng điện tiết kiệm hiệu I vai trò lượng sản xuất đời sống Lịch sử phát triển công nghệ lượng Năng lượng khái