Bài giảng Giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả trong môn Công nghệ ở trường Trung học Cơ sở

GIÁO DỤC SỬ DỤNG NĂNG LƯỢNG TIẾT KIỆM VÀ HIỆU QUẢ TRONG MÔN CÔNG NGHỆ Ở TRƯỜNG TRUNG HỌC CƠ SỞ 1. Mục tiêu tích hợp giáo dục sử dụng năng lượng 1.1. Về kiến thức - HS hiểu được khái niệm cơ bản trong phần cơ khí, kĩ thuật điện, có thể trình bày lại hoặc nhận ra chúng khi có yêu cầu HS thực hành và có thể vận dụng chúng để tổ chức lại các thông tin đã được trình bày giống với bài giảng của GV trong SGK. HS sử dụng kiến thức để giải quyết vấn đề mới, không giống những điều đã được học và trình bày trong SGK nhưng phù hợp với hoàn cảnh cụ thể. Đây là những vấn đề giống với các tình huống HS gặp phải trong cuộc sống 1.2.Về kĩ năng Quan sát, thực hành, nhận xét qua tranh ảnh, hình vẽ, thực tế việc sử dụng năng lượng ở địa phương. Thu thập, xử lý 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 - 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 cơ sở 2.1. Đối với lớp 8: Chương trình môn Công nghệ lớp 8 gồm 3 phần: Vẽ kỹ thuật, Cơ khí và kỹ thuật điện, trong đó có 2 phần cơ khí và kỹ thuật điện có thể tích hợp giáo dục sử dụng năng lượng và tiết kiệm. Tên bài Địa chỉ tích hợp Nội dung Mức độ tích hợp 1. Cơ khí Bài 17: Vai trò của cơ khí trong sản xuất và đời sống I. Vai trò của cơ khí Sử dụng sản phẩm cơ khí, công năng của cơ khí tiết kiệm năng lượng để sản xuất ra các sản phẩm, thiết bị sử dụng trong các ngành kinh tế. Giảm nhẹ lao động của con người. Liên hệ Bài 18: Vật liệu cơ khí II. Tính chất cơ bản của vật liệu cơ khí Lựa chọn vật liệu cơ khí phù hợp với yêu cầu chế tạo, sử dụng tạo năng suất lao động cao giảm tiêu tốn năng lượng không cần thiết (Nhiệt năng, điện năng) Tên bài Địa chỉ tích hợp Nội dung Mức độ tích hợp Bài 19: Thực hành vật liệu cơ khí Phân biệt vật liệu kim loại và phi kim loại Lựa chọn đúng vật liệu – chọn phương án gia công phù hợp giảm năng lượng sản xuất. Bài 20: Dụng cụ cơ khí Sử dụng đúng dụng cụ cơ khí gia công, hiểu rõ kỹ thuật sử dụng các dụng cụ cơ khí, tính toán vật liệu hợp lý sẽ tiết kiệm thời gian sản xuất, tạo năng suất lao động cao, giảm chi phí năng lượng cần thiết. Liên hệ Bài 21: Cưa và đục kim loại Bài 22: Dũa và khoan kim loại Bài 23: Thực hành đo và vạch dấu Tên bài Địa chỉ tích hợp Nội dung Mức độ tích hợp Bài 24: Khái niệm về chi tiết máy và lắp ghép I. Khái niệm chi tiết máy Sử dụng chi tiết máy trong các nhóm chi tiết hoặc cụm chi tiết trong sửa chữa, thay thế tiết kiệm nguyên vật liệu và năng lượng sửa chữa các chi tiết máy. Bộ phận Bài 25: Mối ghép cố định, mối ghép không tháo được Các nội dung về cấu tạođặc điểm và ứng dụng của các loại mối ghép -Sử dụng các loại mối ghép trong cơ khí để tiết kệm nguyên liệu, năng lượng chế tạo các chi tiết góp phần tiết kiệm năng lượng. - Lựa chọn các mối ghép phù hợp với yêu cầu sử dụng, đáp ứng được yêu cầu kỹ thuật tiết kiệm được năng lượng sử dụng trong chế tạo và sản xuất. Bộ phận Bài 26: Mối ghép tháo được Bài 27: Mối ghép động Tên bài Địa chỉ tích hợp Nội dung Mức độ tích hợp Bài 28: Thực hành ghép nối chi tiết Bài 29: Truyền chuyển động Nguyên tắc cấu tạo - Nhờ có bộ truyền chuyển động con người chỉ cần một lực nhỏ mà vẫn có thể điều khiển một vật lớn. Hay từ một chuyển động đơn giản ban đầu sự chuyển động được tryền sang vật khác và ngược lại. Bài 30: Biến đổi chuyển động Bài 31: Thực hành truyền và biến đổi chuyển động Tên bài Địa chỉ tích hợp Nội dung Mức độ tích hợp 2. Kỹ thuật điện Bài 32: Vai trò của điện năng trong kỹ thuật và đời sống I. Điện năng Hiểu điện năng được sản xuất do biến đổi nhiều dạng năng lượng khác thông qua các nhà máy điện để từ đó thấy rõ năng lượng điện không phải là nguồn vô tận, phải tiết kiệm. Truyền tải điện năng từ nơi sản xuất tới nơi tiêu dùng có tổn thất năng lượng. Vì vậy cần áp dụng biện pháp nâng cao điện áp truyền tải để giảm tổn thất. Toàn phần Tên bài Địa chỉ tích hợp Nội dung Mức độ tích hợp II. Vai trò của điện năng Điện năng có vai trọng trong việc cung cấp năng lượng cho các máy móc, thiết bị và phương tiện hoạt động để phục vụ sản xuất và đời sống. Con người cần phải tiết kiệm, sử dụng hợp lí năng lượng điện trong sản xuất và đời sống đẻ góp phần tiết kiệm năng lượng và tài nguyên thiên nhiên. Bài 33: An toàn điện I. Nguyên nhân tai nạn điện II. Một số biện pháp an toàn điện Các nguyên nhân gây ra tai nạ điện trong đó có đay dẫn bị đứt xẽ gây tổn thất năng lượng điện. Áp dụng các biện pháp an toàn điện để tránh tổn hao năng lượng điện trên mạch điện và các thiết bị điện. Bộ phận Bài 34: TH Dụng cụ bảo vệ an toàn điện Bài 35: TH cứu người cị tai nạn điện Tên bài Địa chỉ tích hợp Nội dung Mức độ tích hợp - Dùng quá tải với lưới điện, làm điện áp bị giảm, không đảm bảo được hiệu suất của các thiết bị(đèn tối, công suất máy điện giảm) lãng phí điện năng. Bài 36: Vật liệu kỹ thuật điện I. Vật liệu dẫn điện II. Vật liệu cách điện III. Vật liệu dẫn từ Lựa chọn đúng vật liệu, phù hợp với công việc sử dụng, đáp ứng yêu cầu sử dụng làm giảm tổn thất điện, tiết kiệm nguyên vật liệu điện. Ví dụ trong chế tạo máy điện chọn vật liệu dẫn từ tốt nhằm làm giảm dòng phucô, giảm tổn hao vì nhiệt. Tên bài Địa chỉ tích hợp Nội dung Mức độ tích hợp Bài 37: Phân loại và số liệu kĩ thuật của đồ dùng điện I. Phân loại đồ dùng điện II. Số liệu của đồ dùng điện -Phân loại đồ dùng điện để xác định các nhóm đồ dùng điện, giúp thay thế các thiết bị phù hợp giảm điện năng tiêu tốn. Ví dụ: Có thể thay bóng đèn huỳnh quang cho bóng đèn sợi đốt. - Xác định số liệu kỹ thuật của thiết bị và đồ dùng điện để thiết kế, chọn thiết bị có số liệu phù hợp với tính chất công việc, yêu cầu giảm tiêu tốn điện năng. Bộ phận Tên bài Địa chỉ tích hợp Nội dung Mức độ tích hợp Bài 38: Đồ dùng loại điện quang – Đèn sợi đốt I. Đèn sợi đốt Đặc điểm của đèn sợi đốt Lựa chọn công suất đèn sợi đốt phù hợp với tính chất công việc, đảm bảo được các yêu cầu chiếu sáng, ví dụ: đọc sách, đèn ngủ, đèn cầu thang là sử dụng đúng và tiết kiệm năng lượng điện. Bộ phận Bài 39: Đèn huỳnh quang II. Đèn compact Sử dụng đèn Compact huỳnh quang với hiệu suất phát quang cao có thể tiết kiệm từ 10-30% lượng điện năng tiêu thụ Bộ phận Bài 40: Thực hành đèn ống huỳnh quang Tên bài Địa chỉ tích hợp Nội dung Mức độ tích hợp Bài 41: Đồ dùng loại điện – nhiệt. Bàn là điện II. Bàn là điện: Là dụng cụ tiêu thụ nhiều năng lượng điện - Hiểu nguyên tắc làm việc, các số liệu kỹ thuật và cách sử dụng bàn là điện nhằm đắp ứng mục đích của công việc và giảm tiêu thụ năng lượng điện (tiết kiệm) - Chỉ sử dụng bàn là điện khi cần thiết, điều chỉnh nhiệt độ phù hợp để giảm thời gian tiêu thụ năng lượng điện Bộ phận Bài 42: Bếp điện – nồi cơm điện 2. Các số liệu kỹ thuật ( bếp điện, nồi cơm điện) 3. Sử dụng ( bếp điện, nồi cơm điện) HS hiểu số liệu kỹ thuật của bếp điện và nồi cơm điện để từ đó chọn loại phù hợp với mục đích và tính chất công việc Sử dụng đúng yêu cầu kỹ thuật (điện áp) và theo nguyên tắc cần thì dùng, chưa cần thì ngắt điện tiết kiệm năng lương điện Bộ phận Bài 43: TH Bàn là điện, bếp điện, nồi cơm điện Tên bài Địa chỉ tích hợp Nội dung Mức độ tích hợp Bài 44: Đồ dùng loại điện cơ – Quạt điện, máy bơn nước I. Động cơ điện một pha Số liệu kỹ thuật Động cơ điện một pha biến đổi điện năng thành cơ năng được ứng dụng rộng rãi để làm quay cánh quạt, máy công tác khác. Bộ phận Bài 45: Thực hành quạt điện Tên bài Địa chỉ tích hợp Nội dung Mức độ tích hợp Bài 46: Máy biến áp một pha 2. Nguyên lý làm việc của máy biến áp một pha 3. Số liệu kỹ thuật 4. Sử dụng Dùng máy biến áp tăng áp để đảm bảo đúng điện áp định mức cho các dụng cụ, thiết bị làm việc nâng cao hiệu suất, giảm năng lượng tiêu thụ. Dùng máy biến áp giảm áp để sử dụng các loại thiết bị có điện áp thấp phù hợp với tính chất công việc giảm tiêu thụ công suất điện. Căn cứ vào số liệu kỹ thuật của máy biến áp để lựa chọn khi sử dụng tránh được tổn thất điện, tiết kiệm năng lượng điện Bộ phận Bài 47: Thực hành máy biến áp một pha Tên bài Địa chỉ tích hợp Nội dung Mức độ tích hợp Bài 48: Sử dụng hợp lý điện năng II. Sử dụng hợp lý và tiết kiệm điện năng Giảm bớt tiêu thụ điện năng trong giờ cao điểm như: + Không dùng thiết bị có công suất lớn: + Giảm bớt nơi thắp sáng không cần thiết; Sử dụng đồ dùng điện có hiệu suất cao để tiết kiệm điện năng. Không sử dụng lãng phí điện năng (sử dụng hợp lý, phù hợp với tính chất công việc). Toàn phần Tên bài Địa chỉ tích hợp Nội dung Mức độ tích hợp Bài 49: Bài Thực hành – tính toán tiêu thụ điện năng trong gia đình I. Điện năng tiêu thụ của đồ dùng điện II. Tính toán điện năng tiêu thụ trong gia đình Điện năng tiêu thụ A=P.t(Wh) phụ thuộc: + Công suất của đồ dùng điện P + Thời gian làm việc của đồ dùng điện (t) – Lựa chọn các đồ dùng điện phù hợp, thời gian sử dụng hợp lý để tiết kiệm điện năng. Tính toán điện năng tiêu thụ trong gia đình để xác định mức độ tiêu thụ điện năng trong tuần, tháng của hộ gia đình từ đó có biện pháp sử dụng hợp lý, tiết kiệm điện năng. Bộ phận Tên bài Địa chỉ tích hợp Nội dung Mức độ tích hợp Bài 50: Đặc điểm cấu tạo của mạng điện trong nhà I. Đặc điểm và yêu cầu của mạng điện trong nhà. II. Cấu tạo của mạng điện trong nhà Lựa chọn sự phù hợp của các thiết bị, đồ dùng điện với điện áp của mạng điện nâng cao hiệu suất sử dụng, bảo vệ an toàn điện góp phần sử dụng hiệu quả năng lượng điện. Cấu tạo của mạng điện trong nhà phù hợp với yêu cầu của hộ gia đình một cách hợp lý trong đóng ngắt các thiết bị điện góp phần tiết kiệm năng lượng điện Bộ phận Tên bài Địa chỉ tích hợp Nội dung Mức độ tích hợp Bài 51: Thiết bị đóng cắt và lấy điện của mạng điện trong nhà Phân loại Lựa chọn thiết bị có số liệu kỹ thuật và đảm bảo độ bền cách điện, không gây hiện tượng phóng điện ở các chỗ tiếp xúc ( đặc biệt khi đóng ngắt các thiết bị có công suất lớn) tránh gây tổn hao điện năng. Tiết kiệm vật liệu chế tạo thiết bị như đồng và nhựa. Toàn phần Bài 52: Thực hành thiết bị đóng cắt và lấy điện Tên bài Địa chỉ tích hợp Nội dung Mức độ tích hợp Bài 53: Thiết bị bảo vệ mạng điện trong nhà Phân loại Thiết bị bảo vệ có ý nghĩa quan trọng đối với an toàn mạng điện trong nhà, các thiết bị tự động giúp con người tiết kiệm năng lượng điện khi sử dụng: + Tự động đóng cắt khi đã đạt yêu cầu quy định hoặc xảy ra sự cố điện ( quá tải, ngắn mạch) + Tự động bơm nước khi cần và ngắt khi nó đầy. + Rơle trong điều hòa tự ngắt khi đạt đến độ lạnh cần thiết Liên hệ Bài 54: Thực hành cầu chì Tên bài Địa chỉ tích hợp Nội dung Mức độ tích hợp Bài 55: Sơ đồ điện Thực hành vẽ sơ đồ nguyên lý mạch điện Vẽ được các sơ đồ mạch điện để bố trí sử dụng các đồ dùng điện hợp lý sẽ tiết kiệm được năng lượng điện. Ví dụ: Vẽ sơ đồ nguyên lý, lắp đặt mạch điện cầu thang. Bố trí vị trí đấu điện hợp lý để tiết kiệm năng lượng điện Liên hệ Bài 56: Thực hành vẽ sơ đồ nguyên lý mạch điện Bài 57: Thực hành vẽ sơ đồ lắp đặt mạch điện Thực hành vẽ sơ đồ lắp đặt mạch điện Thiết kế mạch điện hợp lý để sử dụng năng lượng điện hợp lý là góp phần tiết kiệm điện năng tiêu thụ Liên hệ Bài 58: Thiết kế mạch điện 2.2. Đối với lớp 9 Tên bài Địa chỉ tích hợp Nội dung Mức độ tích hợp I. Lắp đặt mạng điện trong nhà Bài 1: Giới thiệu nghề điện dân dụng 4. Yêu cầu của nghề điện dân dụng đối với người lao động Về thái độ: Người thợ điện luôn có ý thức tiết kiệm năng lượng điện trong sửa chữa, sử dụng điện năng. Liên hệ Bài 2: Vật liệu điện dùng trong lắp đặt mạng điện 3. Sử dụng dây dẫn điện Lựa chọn dây dẫn điện trong nhà phù hợp với công suất tiêu thụ tránh được hao tổn năng lượng điện vì nhiệt trên dây dẫn; tiết kiệm được nguyên liệu chế tạo dây điện, gián tiếp tiết kiệm năng lượng Bộ phận Tên bài Địa chỉ tích hợp Nội dung Mức độ tích hợp Bài 4: Sử dụng đồng hồ đo điện 2. Thực hành sử dụng đồng hồ đo điện Chọn công tơ phù hợp với công suất tiêu thụ xác định đúng mức độ tiêu thụ năng lượng điện để có ý thức tiết kiệm. Nếu công tơ có công suất định mức lớn khi sử dụng với các đồ dùng có công suất nhỏ sẽ không báo chính xác điện năng tiêu thụ. Bộ phận Bài 5: Thực hành nối dây dẫn điện 1. Một số kiến thức bổ trợ Nối dây dẫn đúng quy trình và kỹ thuật tránh làm tổn hao năng lượng điện tại mối nối do điện trở tăng, tiết kiệm được điện năng tiêu thụ. Liên hệ Tên bài Địa chỉ tích hợp Nội dung Mức độ TH Bài 7: Thực hành lắp mạch điện đèn ống huỳnh quang Ý nghĩa của việc sử dụng đèn ống chiếu sáng. Tăng cường sử dụng đèn ống huỳnh quang để chiếu sáng sẽ tiết kiệm được năng lượng do hiệu suất phát quang lớn. Lựa chọn công suất đèn ống huỳnh quang phù hợp với yêu cầu của công việc để tiết kiệm năng lượng điện. Bộ phận Bài 8: Thực hành lắp mạch điện 2 công tắc 2 cực điều khiển 2 đèn Ý nghĩa của mạch điện 2 công tắc 2 cực điều khiển 2 đèn Mạch điện 2 công tắc 2 cực điều khiển 2 đèn giúp người sử dụng chủ động trong việc sử dụng mỗi bóng đèn khi cần thiết, tiết kiệm điện năng tiêu thụ Liên hệ Tên bài Địa chỉ tích hợp Nội dung Mức độ tích hợp Bài 9: Thực hành lắp mạch điện 2 công tắc 3 cực điều khiển một đèn Mục đích sử dụng của mạch điện 2 công tắc 3 cực điều khiển một đèn Đây là mạch điện thường sử dụng ở cầu thang nhà tầng, có ý nghĩa trong việc tiết kiệm điện năng tiêu thụ trên bóng đèn. Ở tầng 1 và tầng 2 đều có thể bật tắt bóng đèn. Liên hệ Bài 11: Lắp đặt dây dẫn của mạng điện trong nhà Bố trí hợp lý dây dẫn, chọn dây dẫn phù hợp với công suất ở từng mạch và có khoảng cách ưu việt nhất tránh được tổn hao trên dây dẫn điện. Toàn phần Tên bài Địa chỉ tích hợp Nội dung Mức độ tích hợp II. Nấu ăn Từ bài 8 – 12: Thực hành chế biến các món ăn có sử dụng nhiệt Chuẩn bị nguyên liệu thực hành chế biến Giáo dục ý thức tiết kiệm năng lượng điện hoặc các năng lượng khác khi sử dụng để nấu ăn. Thực hiện đúng quy trình kỹ thuật. Điều chỉnh nhiệt lượng khi chế biến món ăn, điều chỉnh nhiệt độ bảo quản nguyên liệu, thực phẩm đúng quy định và yêu cầu góp phần tiết kiệm năng lượng điện và năng lượng khác. Liên hệ III. Sửa chữa xe đạp Bài 1: Giới thiệu nghề sửa chữa xe đạp Triển vọng của nghề Sử dụng xe đạp là góp phần tiết kiệm năng lượng như năng lượng dầu mỏ, năng lượng điện Liên hệ Tên bài Địa chỉ tích hợp Nội dung Mức độ tích hợp Bài 2 – 8: Các bài thực hành Giáo dục ý thức tiết kiệm nguyên liệu thực hành là tiết kiệm năng lượng, nguồn nguyên liệu để sản xuất ra sản phẩm Liên hệ 3. Giới thiệu một số bài soạn về tích hợp giáo dục sử dụng năng lượng tiết kiệm và hiệu quả trong môn Công nghệ ở trường trung học cơ sở