Giáo án STEM QUẠT LÀM MÁT

Thứ bảy - 24/10/2020 03:41
(Số tiết: 3 – Lớp 10)2. MÔ TẢ CHỦ ĐỀHọc sinh tìm hiểu và vận dụng kiến thức về các nguyên lý của nhiệt động lực học và sự chuyển thể của các chấtđể làm chiếc Quạt làm mát từ đá và thùng xốp. Sau khi hoàn thành, học sinh sẽ được thử nghiệm độ mát của quạt và tiến hành đánh giá chất lượng sản phẩm.
tải xuống (3)
tải xuống (3)

3. MỤC TIÊU

a. Kiến thức:

- Vận dụng được các kiến thức về các nguyên lý của nhiệt động lực học, sự chuyển thể của các chấttheo yêu cầu, tiêu chí cụ thể;
- Vận dụng kiến thức các nguyên lý của nhiệt động lực học và sự chuyển thể của các chấtmột cách sáng tạo để giải quyết các vấn đề tương tự.

b. Kĩ năng:

- Tính toán, vẽ được bản thiết kế quạt 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 và 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 sự thoát hơi nước;
- Giải quyết được nhiệm vụ thiết kế và chế tạo quạt 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 A0, mẫu bản kế hoạch, …
- Nguyên vật liệu và dụng cụ để chế tạo và thử nghiệm “Quạt làm mát”:
  • 01 quạt gió của máy tính;
  • 08 pin 1,5V, acquy 12 hoặc nguồn cấp 12V
  • 01 thùng xốp;
  • Đá lạnh;
  • Dao rọc giấy, băng dính, keo;
  • Thước kẻ, bút, compa.

5. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC

Hoạt động 1. XÁC ĐỊNH YÊU CẦU THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO
QUẠT LÀM MÁT

a. Mục đích của hoạt động

- Học sinh nắm vững yêu cầu "Thiết kế và chế tạo Quạt làm mát”từ thùng xốp và đá lạnh theo các tiêu chí: Quạt làm mát cho 1 người; Giá thành thấp; Quạt được làm từ thùng xốp và đá lạnh;
- Học sinh hiểu rõ yêu cầu vận dụng kiến thức về các nguyên lý của nhiệt động lực học và sự chuyển thể của các chấtđể 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 một số ứng dụng của kiến thức các nguyên lý của nhiệt động lực họcvà sự chuyển thể của các chấttrong thực tiễn.
- Xác định nhiệm vụ chế tạo quạt làm mát từ thùng với các tiêu chí:
  • Quạt làm mát cho 1 người;
  • Quạt được làm từ thùng xốp và đá lạnh;
  • Giá thành thấp.

c. Sản phẩm học tập của học sinh

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

- Xác định được kiến thức cần sử dụng để thiết kế, chế tạo quạt làm máttheo các tiêu chí đã cho.

d. Cách thức tổ chức

- Giáo viên giao cho học sinh tìm hiểu về quạt hơi trên thị trường; giải thích tại sao gió thổi ra mát hơn so với quạt thông thường.
- 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 các nguyên lý của nhiệt động lực học và và sự chuyển thể của các chất; 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 quạt làm mátvới 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 các nguyên lý của nhiệt động lực học,sự chuyển thể của các chất; đề xuất được giải pháp và xây dựng bản thiết kế quạt.

b. Nội dung hoạt động

- Học sinh nghiên cứu sách giáo khoa và tài liệu tham khảo về các kiến thức trọng tâm sau:
  • Các nguyên lí của nhiệt động lực học (Vật lí 10- Bài 33);
  • Sự chuyển thể của các chất ( Vật lý 10-Bài 38)
- Học sinh thảo luận về các thiết kế khả dĩ của quạt và đưa ra giải pháp có căn cứ.
Gợi ý:
  • Điều kiện nào để luồng gió thổi ra được mát hơn? 
  • Các nguyên liệu, dụng cụ nào cần được sử dụng và sử dụng, bố trí như thế nào?
- Học sinh xây dựng phương án thiết kế quạt 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 quạt  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 tải trọng của quạt bằng tính toán cụ thể.

c. Sản phẩm của học sinh

- Học sinh xác định và ghi được thông tin, kiến thức về các nguyên lý của nhiệt động lực họcvà sự chuyển thể của các chất.
- Học sinh đề xuất và lựa chọn giải pháp có căn cứ, xây dựng được bản thiết kế quạt  đảm bảo các tiêu chí.

d. Cách thức tổ chức

- Giáo viên giao nhiệm vụ cho học sinh:
  • Nghiên cứu kiến thức trọng tâm: Các nguyên lí của nhiệt động lực học, Sự chuyển thể của các chất;
  • Xây dựng bản thiết kế quạt  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 quạt ;
  • 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 quạt 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 sự làm mát của quạt bằng 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 quạt .

c. Sản phẩm của học sinh

Bản thiết kế quạt  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

QUẠT LÀM MÁT

a. Mục đích của hoạt động

- Học sinh dựa vào bản thiết kế đã lựa chọn để chế tạo chiếc quạt làm mát bằng đá và thùng xốp 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 đã chuẩn bị trước để tiến hành chế tạo quạt theo bản thiết kế.

- Học sinh sắp đá đặt dọc thep phương của ống gió ra để luồng gió đi qua khe đá.
- Trong quá trình chế tạo các nhóm đồng thời thử nghiệm và điều chỉnh bằng việc thử độ làm mát củaquạt;tăng, giảm lượng đá lạnhđể đánh giá độ làm mát; quan sát, đánh giá và điều chỉnh nếu cần.

c. Sản phẩm của học sinh

Mỗi nhóm có một sản phầm là một chiếc quạt  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 quạt  theo bản thiết kế;
  • Thử nghiệm, điều chỉnh 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 QUẠT HƠI NƯỚC

a. Mục đích của hoạt động

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

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:
  • Quạt làm mát cho 1 người;
  • Quạt được làm từ thùng xốp và đá lạnh;
  • Giá thành thấp.
- 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 quạt .

c. Sản phẩm của học sinh

Quạt 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 đưa quạt vào thử nghiệm để đánh giá khả năng làm mát va tính thực dụng của sản phẩm.
- 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 quạt .
- 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

global video
Thăm dò ý kiến

Bạn thấy thế nào về trang tài liệu học tập?

Tin xem nhiều
Thống kê
  • Đang truy cập68
  • Hôm nay4,618
  • Tháng hiện tại120,623
  • Tổng lượt truy cập8,040,051
Tài liệu mới
Video ôn tập
Hướng dẫn giải bài tập về khối lượng riêng, trọng lượng riêng

Hướng dẫn giải bài tập về khối lượng riêng, trọng lượng riêng

Hướng dẫn giải bài tập về vận tốc trung bình

Hướng dẫn giải bài tập về vận tốc trung bình

Hướng dẫn giải bài tập về công cơ học

Hướng dẫn giải bài tập về công cơ học

Hướng dẫn giải bài tập về lực đẩy ác si mét

Hướng dẫn giải bài tập về lực đẩy ác si mét

Hướng dẫn gải bài tập về công suất

Hướng dẫn gải bài tập về công suất

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