Giáo án STEM TÊN CHỦ ĐỀ: HỆ THỐNG TƯỚI CÂY

Thứ hai - 12/10/2020 11:20
1. TÊN CHỦ ĐỀ: HỆ THỐNG TƯỚI CÂY(Số tiết: 01 – Lớp 10)2. MÔ TẢ CHỦ ĐỀHọc sinh tìm hiểu và vận dụng kiến thức về định luật bảo toàn cơ năng (Bài 26 Vật lí 10) để thiết kế và chế tạo dụng cụ bằng chai nước và dây chuyền trong y tế với những tiêu chí cụ thể. Sau khi hoàn thành, học sinh sẽ được thử nghiệm thực tiễn và tiến hành đánh giá chất lượng sản phẩm.
Giáo án STEM TÊN CHỦ ĐỀ: HỆ THỐNG TƯỚI CÂY

3. MỤC TIÊU

a. Kiến thức:

- Vận dụng được các kiến thức về cơ năng để chế tạo được hệ thống tưới cây theo yêu cầu, tiêu chí cụ thể;
- Vận dụng kiến thức (cách tính tốc độ nhỏ giọt) một cách sáng tạo để giải quyết các vấn đề tương tự.

b. Kĩ năng:

- Tính toán, vẽ được bản thiết kế đảm bảo các tiêu chí đề ra;
- Lập kế hoạch cá nhân/nhóm để chế tạo và thử nghiệm dựa trên bản thiết kế;
- Trình bày, bảo vệ được bản thiết kế về sản phẩm của mình, phản biện được các ý kiến thảo luận;
- Tự nhận xét, đánh giá được quá trình làm việc cá nhân và nhóm.

c. Phẩm chất:

- Nghiêm túc, chủ động, tích cực tham gia các hoạt động học;
- Yêu thích sự khám phá, tìm tòi và vận dụng các kiến thức học được vào giải quyết nhiệm vụ được giao;
- Có tinh thần trách nhiệm, hòa đồng, giúp đỡ nhau trong nhóm, lớp;
- Có ý thức tuân thủ các tiêu chuẩn kĩ thuật và giữ gìn vệ sinh chung khi thực nghiệm.

d. Năng lực:

- Tìm hiểu khoa học, cụ thể về các ứng dụng của cơ năng;
- Giải quyết được nhiệm vụ thiết kế và chế tạo dàn tưới cây một cách sáng tạo;
- Hợp tác với các thành viên trong nhóm để thống nhất bản thiết kế và phân công thực hiện;
- Tự nghiên cứu kiến thức, lên kế hoạch thiết kế, chế tạo, thử nghiệm và đánh giá.

4. THIẾT BỊ

- Các thiết bị dạy học: giấy A4, mẫu bản kế hoạch, …
- Nguyên vật liệu và dụng cụ để chế tạo và thử nghiệm “Hệ thống tưới cây”:
  • Các chai nhựa, keo, băng dính;
  • Dây chuyền y tế
  • Kéo, dao rọc giấy;
  • Thước kẻ, bút;
  • Giá đỡ

5. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

Hoạt động 1. XÁC ĐỊNH YÊU CẦU THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO
HỆ THỐNG TƯỚI CÂY NHỎ GIỌT

a. Mục đích của hoạt động

- Học sinh nắm vững yêu cầu "Thiết kế và chế tạo Hệ thống tưới cây” (do giáo viên cung cấp) theo các tiêu chí: lượng nưới tưới cây trong một ngày (60ml/giờ hoặc 120ml/giờ).
- Học sinh hiểu rõ yêu cầu vận dụng kiến thức về định luật bảo toàn cơ năng để thiết kế và thuyết minh thiết kế trước khi sử dụng nguyên vật liệu, dụng cụ cho trước để chế tạo và thử nghiệm.

b. Nội dung hoạt động

- Tìm hiểu về lượng nước cây cần trong một ngày, xác định kiến thức về thế năng được ứng dụng trong chế tạo hệ thống.

Hình 1 :  Hình ảnh minh họa thiết kế
- Xác định nhiệm vụ chế tạo hệ thống tưới cây bằng chai nhựa với các tiêu chí:
  • Lượng nước cây cần trong 1 ngày : 350 - 500ml
  • Cây khỏe mạnh,trao đổi chất tốt trong điều kiện khí hậu ổn định
  • Bình đựng nước treo cách cây 1 – 1,5m

c. Sản phẩm học tập của học sinh

- Mô tả và giải thích được một cách định tính về nguyên lí chế tạo;

- Xác định được kiến thức cần sử dụng để thiết kế, chế tạo hệ thống theo các tiêu chí đã cho.

d. Cách thức tổ chức

- Giáo viên giao cho học sinh tìm hiểu về một số cây cảnh (mô tả, xem hình ảnh, video…) với yêu cầu: mô tả đặc điểm, số lượng nước cần tưới cho cây trong một ngày.
- Tính số giọt nước nhỏ ra trong 1 phút từ hệ thống.
- Học sinh ghi lời mô tả và giải thích vào vở cá nhân; trao đổi với bạn (nhóm đôi hoặc 4 học sinh); trình bày và thảo luận chung.
- Giáo viên xác nhận kiến thức cần sử dụng là định luật bảo toàn cơ năng và giao nhiệm vụ cho học sinh tìm hiểu trong sách giáo khoa để giải thích bằng tính toán thông qua việc thiết kế, chế tạo hệ thống với các tiêu chí đã cho.
 

Hoạt động 2. NGHIÊN CỨU KIẾN THỨC TRỌNG TÂM VÀ
XÂY DỰNG BẢN THIẾT KẾ 

a. Mục đích của hoạt động

Học sinh hình thành kiến thức mới về bảo toàn cơ năng và lượng nước cần thiết cho cây trong 1 ngày; đề xuất được giải pháp và xây dựng bản thiết kế hệ thống tưới cây.

b. Nội dung hoạt động

- Học sinh nghiên cứu sách giáo khoa và tài liệu tham khảo về các kiến thức trọng tâm sau:
  • Cơ năng (Vật lí 10 - Bài 26);
  • Lượng nước cần cho cây trong 1 ngày ( Sinh
  • Tính khối lượng nước sử dụng trong 1 ngày (Toán học …..- Bài …..).
- Học sinh thảo luận về các thiết kế khả dĩ của hệ thống phụ thuộc vào điều kiện khách quan của từng địa điểm và đưa ra giải pháp có căn cứ.
Gợi ý:
  • Điều kiện để tạo giọt nước nhanh chậm? 
  • Những hình dạng, kích thước nào của chiếc chai có thể giúp có lượng nước phù hợp?
  • Các nguyên liệu, dụng cụ nào cần được sử dụng và sử dụng như thế nào?
- Học sinh xây dựng phương án thiết kế hệ thống và chuẩn bị cho buổi trình bày trước lớp (các hình thức: thuyết trình, poster, powerpoint...). Hoàn thành bản thiết kế (phụ lục đính kèm) và nộp cho giáo viên.
- Yêu cầu:
  • Bản thiết kế chi tiết có kèm hình ảnh, mô tả rõ kích thước, hình dạng của chai và các nguyên vật liệu sử dụng…
  • Trình bày, giải thích và bảo vệ bản thiết kế theo các tiêu chí đề ra. Chứng minh trong 1 ngày có đủ lượng nước cho cây cần sử dụng bằng tính toán cụ thể.

c. Sản phẩm của học sinh

- Học sinh xác định và ghi được thông tin, kiến thức về định luật bảo toàn cơ năng.
- Học sinh đề xuất và lựa chọn giải pháp có căn cứ, xây dựng được bản thiết kế đảm bảo các tiêu chí.

d. Cách thức tổ chức

- Giáo viên giao nhiệm vụ cho học sinh:
  • Nghiên cứu kiến thức trọng tâm về cơ năng và định luật bảo toàn cơ năng trong việc tính tốc độ lưu lượng nước;
  • Xây dựng bản thiết kế hệ thống theo yêu cầu;
  • Lập kế hoạch trình bày và bảo vệ bản thiết kế.
- Học sinh thực hiện nhiệm vụ theo nhóm:
  • Tự đọc và nghiên cứu sách giáo khoa, các tài liệu tham khảo, tìm kiếm thông tin trên Internet…
  • Đề xuất và thảo luận các ý tưởng ban đầu, thống nhất một phương án thiết kế tốt nhất;
  • Xây dựng và hoàn thiện bản thiết kế;
  • Lựa chọn hình thức và chuẩn bị nội dung báo cáo.
- Giáo viên quan sát, hỗ trợ học sinh khi cần thiết.
 

Hoạt động 3. TRÌNH BÀY BẢN THIẾT KẾ

a. Mục đích của hoạt động

Học sinh hoàn thiện được bản thiết kế hệ thống tưới cây của nhóm mình.

b. Nội dung hoạt động

- Học sinh trình bày, giải thích và bảo vệ bản thiết kế theo các tiêu chí đề ra. Chứng minh lượng nước chảy trong 1 ngày bằng đúng lượng nước cần theo công thức, tính toán cụ thể.
- Thảo luận, đặt câu hỏi và phản biện các ý kiến về bản thiết kế; ghi lại các nhận xét, góp ý; tiếp thu và điều chỉnh bản thiết kế nếu cần.
- Phân công công việc, lên kế hoạch chế tạo và thử nghiệm hệ thống.

c. Sản phẩm của học sinh

Bản thiết kế hệ thống tưới cây sau khi được điều chỉnh và hoàn thiện.

d. Cách thức tổ chức

- Giáo viên đưa ra yêu cầu về:
  • Nội dung cần trình bày;
  • Thời lượng báo cáo;
  • Cách thức trình bày bản thiết kế và thảo luận.
- Học sinh báo cáo, thảo luận.
- Giáo viên điều hành, nhận xét, góp ý và hỗ trợ học sinh.

 

Hoạt động 4. CHẾ TẠO VÀ THỬ NGHIỆM

HỆ THỐNG TƯỚI CÂY

a. Mục đích của hoạt động

- Học sinh dựa vào bản thiết kế đã lựa chọn để chế tạo hệ thống  đảm bảo yêu cầu đặt ra.
- Học sinh thử nghiệm, đánh giá sản phẩm và điều chỉnh nếu cần.

b. Nội dung hoạt động

- Học sinh sử dụng các nguyên vật liệu và dụng cụ cho trước ( Chai nhựa, chai thủy tinh, dây chuyền nước y tế, băng dính, kéo, dao rọc giấy, thước kẻ, bút) để tiến hành chế tạo hệ thống tưới cây theo bản thiết kế.

Hình 2 :  Các dụng cụ cần thiết
- Trong quá trình chế tạo các nhóm đồng thời thử nghiệm và điều chỉnh bằng việc tăng, giảm số giọt nước trong 1 phút, quan sát, đánh giá và điều chỉnh nếu cần.

c. Sản phẩm của học sinh

Mỗi nhóm có một sản phầm là một hệ thống tưới cây đã được hoàn thiện và thử nghiệm.
d. Cách thức tổ chức
-  Giáo viên giao nhiệm vụ:
  • Sử dụng các nguyên vật liệu và dụng cụ cho trước để chế tạo theo bản thiết kế;
  • Thử nghiệm, điều chỉnh lượng nước và hoàn thiện sản phẩm.
- Học sinh tiến hành chế tạo, thử nghiệm và hoàn thiện sản phầm theo nhóm.
- Giáo viên quan sát, hỗ trợ học sinh nếu cần.
 

Hoạt động 5.  TRÌNH BÀY SẢN PHẨM HỆ THỐNG TƯỚI CÂY

a. Mục đích của hoạt động

Các nhóm học sinh giới thiệu hệ thống trước lớp, chia sẻ về kết quả thử nghiệm, thảo luận và định hướng cải tiến sản phầm.

b. Nội dung hoạt động

- Các nhóm trình diễn sản phẩm trước lớp.
- Đánh giá sản phẩm dựa trên các tiêu chí đã đề ra:
  • Đẹp, gọn nhẹ,tiết kiệm chi phí
  • Không ảnh hưởng đến nội thất,mĩ quan trong gia đình
  • Khả năng linh hoạt khi di chuyển.
- Chia sẻ, thảo luận để tiếp tục điều chỉnh, hoàn thiện sản phẩm.
  • Các nhóm tự đánh giá kết quả nhóm mình và tiếp thu các góp ý, nhận xét từ giáo viên và các nhóm khác;
  • Sau khi chia sẻ và thảo luận, đề xuất các phương án điều chỉnh sản phẩm;
  • Chia sẻ các khó khăn, các kiến thức và kinh nghiệm rút ra qua quá trình thực hiện nhiệm vụ thiết kế và chế tạo hệ thống.

c. Sản phẩm của học sinh

Hệ thống tưới cây đã chế tạo được và nội dung trình bày báo cáo của các nhóm.

d. Cách thức tổ chức

- Giáo viên giao nhiệm vụ: các nhóm trình diễn sản phầm trước lớp và tiến hành thảo luận, chia sẻ.
- Học sinh trình diễn, thử nghiệm để đánh giá khả năngi, sự linh động khi khi di chuyển.
- Các nhóm chia sẻ về kết quả, đề xuất các phương án điều chỉnh, các kiến thức và kinh nghiệm rút ra trong quá trình thực hiện nhiệm vụ thiết kế và chế tạo hệ thống.
- Giáo viên đánh giá, kết luận và tổng kết.
 

Tổng số điểm của bài viết là: 0 trong 0 đánh giá

Click để đánh giá bài viết

  Ý kiến bạn đọc

Những tin mới hơn

Những tin cũ hơn

Bạn đã không sử dụng Site, Bấm vào đây để duy trì trạng thái đăng nhập. Thời gian chờ: 60 giây