DỰ ÁN THIẾT KẾ HỆ THỐNG TƯỚI CÂY TỰ ĐỘNG

2. Năng lực
2.1. Năng lực chung:
- Năng lực tự chủ, tự học: Chủ động học tập, tìm hiểu hoạt động của cảm biến độ ẩm, các dụng cụ tưới cây.  Biết lắng nghe và trả lời nội dung trong bài học.
- Năng lực giao tiếp và hợp tác: Phân công hoạt động nhóm rõ ràng, diễn đạt ý tưởng; sự tương tác tích cực giữa các thành viên trong nhóm khi thực hiện nhiệm vụ hợp tác, phối hợp tốt để hoàn thành các nhiệm vụ.
- Năng lực giải quyết vấn đề và sáng tạo: Tìm tòi, sáng tạo để giải quyết các vấn đề trong thực tiễn về hệ thống tưới cây tự động.
2.2. Năng lực công nghệ:
- Phát biểu vấn đề thực tiễn cần giải quyết trong bối cảnh cụ thể .
- Đề xuất được giải pháp và thiết kế được sản phẩm đơn giản (hệ thống tưới cây tự động) dựa trên quy trình thiết kế kĩ thuật và kiến thức ,kĩ năng về công nghệ .
- Đề xuất được tiêu chí đánh giá sản phẩm và đánh giá sản phẩm theo các tiêu chí đó. 
- Lựa chọn vật liệu, thiết bị và sử dụng một số dụng cụ đơn giản để lắp hệ thống tưới cây tự động.
- Lắp ráp hệ thống tưới cây tự động theo thiết kế.
- Chia sẻ thiết kế hệ thống tưới cây tự động. Đưa ra được những lập luận để đánh giá thiết kế của nhóm mình với nhóm bạn về tính chính xác, hiệu quả, hoạt động ổn định, sáng tạo.
3. Phẩm chất
- Phẩm chất chăm chỉ: Có ý thức chăm chỉ trong học tập, có ý thức vận dụng kiến thức đã học vào thực tiễn cuộc sống
- Phẩm chất trách nhiệm: Có trách nhiệm trong việc hoàn thành nhiệm vụ nhóm khi thảo luận tìm hiểu, thiết kế, lắp ráp hệ thống tưới cây tự động.
II. THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU
1. Giáo viên:
- Dụng cụ cơ khí cầm tay: khoan, dao, kìm súng bắn keo, mỏ hàn...
- Mô đun cảm biến độ ẩm
- Máy bơm 12V
- Nguồn 12V, dây dẫn, công tắc
- Ổ điện nối nguồn 220V
- Vật liệu van nước, ống nhựa, chai nhựa, bìa giấy, băng dính ống nước ....
- Phiếu báo cáo thực hành theo mẫu.
2. Học sinh:
- Tìm kiếm thông tin, tài liệu, máy tính và mạng internet.
- Dụng cụ cơ khí cầm tay: khoan, dao, kìm súng bắn keo, mỏ hàn...
- Mô đun cảm biến độ ẩm
- Máy bơm 12V.
- Nguồn 12V, dây dẫn, công tắc
- Ổ điện nối nguồn 220V
- Vật liệu van nước, ống nhựa, chai nhựa, bìa giấy, băng dính ống nước ....
- Phiếu báo cáo thực hành theo mẫu.
III. TIẾN TRÌNH DẠY HỌC
TIẾT 48
1. Hoạt động 1: Xác định vấn đề
a) Mục tiêu: Khơi gợi nhu cầu tìm hiểu về biện pháp tưới cây.
b) Nội dung:
HS trả lời câu hỏi:
- Có những phương pháp nào để tưới nước tự động cho cây?
- Một hệ thống tưới cây tự động cần có những thành phần cơ bản nào?
c) Sản phẩm:
Báo cáo hoạt động nhóm.
d) Tổ chức thực hiện:
Bước 1: Giao nhiệm vụ học tập:
- Có những phương pháp nào để tưới nước tự động cho cây
- Một hệ thống tưới cây tự động cần có những thành phần cơ bản nào.
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ:  
HS suy nghĩ thảo luận  trả lời
Bước 3:  Báo cáo, thảo luận:
- GV gọi ngẫu nhiên một học sinh trả lời.
- Học sinh nhận xét, bổ sung, đánh giá:
C1  nhỏ giọt , tưới phun sương ,tưới phun mưa
C2 máy bơm nước tăng áp ,bộ lọc ,thiết bị hẹn giờ , điều khiển tự động hệ thống dây dẫn  ,các loại đầu tưới ,phụ kiện..
Bước 4: Kết luận, nhận định:
- Giáo viên nhận xét, đánh giá:
->Giáo viên gieo vấn đề cần tìm hiểu trong bài học Đây chính là nội dung chúng ta sẽ tìm hiểu trong bài hôm nay.
2. Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền và đề xuất giải pháp
a) Mục tiêu:
HS lập được kế hoạch và tiến hành thực hiện dự án:
- Mục tiêu định hướng sự quan tâm của hs vào chủ đề của dự án học sinh phát hiện và phát biểu vấn đề một cách ngắn gọn
- Thực hiện dự án đúng và xác định được các tiêu chí ,các bước làm ,các giải pháp thực hiện
- Học sinh xác định được các yêu cầu của việc thết kế hệ thống tưới cây tự động
b) Nội dung:
HS trả lời câu hỏi
Hoạt động 2.1. Giới thiệu hệ thống tưới cây
Mục tiêu định hướng sự quan tâm của hs vào chủ đề của dự án học sinh phát hiện và phát biểu vấn đề một cách ngắn gọn

Tổ chức thực hiện	Sản phẩm
- Chiếu hình ảnh 20.1 quan sát cho biết làm thế nào để cây cối được cung cấp đủ nước khi chúng ta vắng nhà hay bận công việc khác ?	I.giới thiệu Hình20.1 (trang 101)
Hoạt động 2.2. Nêu nhiệm vụ Mục đích học sinh xác định được các yêu cầu của việc thết kế hệ thống tưới cây tự động
Tổ chức thực hiện	Sản phẩm
Bước 1: Giao nhiệm vụ học tập:  GV: - Hệ thống mạch điện phải được những nhiệm vụ gì? - Mạch điện phải đạt được những yêu cầu nào. Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: - Tổ chức thảo luận: Mời 1 nhóm báo cáo, yêu cầu các nhóm khác nhận xét, đặt câu hỏi - GV theo dõi và giúp đỡ các nhóm học sinh. Bước 3: Báo cáo, thảo luận: - GV yêu cầu đại diện nhóm trình bày, nhóm khác nhận xét và bổ sung. Bước 4: Kết luận và nhận định: - GV nhận xét trình bày của HS. GV chốt lại kiến thức. - HS nghe và ghi nhớ, ghi nội dung vào trong vở.	II. Nhiệm vụ (Cung cấp nước tự động khi cây không đủ độ ẩm để phát triển) - Phù hợp với chế độ tưới cho tùng loại cây - Hoạt động chính xác và ổn định - Đơn giản ,dễ lắp ráp và vận chuyển - Sử dụng các vật liệu dễ kiếm, rẻ tiền - Không ảnh hưởng đén môi trường
Hoạt động 2.3. Tiến trình thực hiện
Tổ chức thực hiện	Sản phẩm
GV hướng dẫn nghiên cứu mục 3. Để thực hiện thiết kế hệ thống tưới cây tự động dựa vào mấy bước HS thảo luận đưa ra các bước -HS.xác định vấn đề ,đề xuất các tiêu chí  cần đạt của sản phẩm -HS xác định vấn đề ,đề xuất các tiêu chí  cần đạt của sản phẩm -HS Thiết kế hệ thống tưới cây tự động GV hướng dẫn nghiên cứu mục 3.1 Bước 1: Giao nhiệm vụ học tập: - Yêu cầu học sinh trong mỗi nhóm làm việc cá nhân và thảo luận nhóm về các kiến thức đã học ở lớp 7, để hoàn thành nhiệm vụ 1 trong phiếu học tập số 1: + Kể tên và nêu đặc điểm ứng dụng của các phương pháp tưới nước cho cây trồng. + Tìm hiểu các loại cây hoa, cây cảnh phù hợp trồng trên ban công, sân thượng của gia đình. Chỉ ra phương pháp tưới nước phù hợp với các loại cây đó Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: - Tổ chức thảo luận: Mời 1 nhóm báo cáo, yêu cầu các nhóm khác nhận xét, đặt câu hỏi - Làm việc cá nhân, thảo luận, thống nhất ý kiến trong nhóm, ghi vào PHT1 – Nhiệm vụ 1 - Báo cáo khi được yêu cầu, góp ý, phản biện và đặt câu hỏi cho nhóm được yêu cầu báo cáo. - Hoàn thành PHT1 (Phụ lục cuối bài) – Nhiệm vụ 1, ghi chép vở - GV theo dõi và giúp đỡ các nhóm học sinh. Bước 3: Báo cáo, thảo luận: - GV yêu cầu đại diện nhóm trình bày, nhóm khác nhận xét và bổ sung. Bước 4: Kết luận và nhận định: - GV nhận xét trình bày của HS. GV chốt lại kiến thức. - HS nghe và ghi nhớ, ghi nội dung vào trong vở. GV hướng dẫn nghiên cứu mục 3.2 Bước 1: Giao nhiệm vụ học tập: - GV hướng dẫn thực hiện nhiệm vụ, yêu cầu HS làm việc cá nhân để đưa ra một số phương án thiết kế Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: - Tổ chức thảo luận: Mời 1 nhóm báo cáo, yêu cầu các nhóm khác nhận xét, đặt câu hỏi -  Xây dựng một số phương án thiết kế, nêu rõ cơ sở thiết kế, chọn phương án phù hợp. - Báo cáo khi được yêu cầu, góp ý, phản biện và đặt câu hỏi cho nhóm được yêu cầu báo cáo. - Hoàn thành PHT (Phụ lục cuối bài) - Nhiệm vụ 1, ghi chép vở - GV theo dõi và giúp đỡ các nhóm học sinh. Bước 3: Báo cáo, thảo luận: - GV yêu cầu đại diện nhóm trình bày, nhóm khác nhận xét và bổ sung. Bước 4: Kết luận và nhận định: - GV nhận xét trình bày của HS. GV chốt lại kiến thức. - HS nghe và ghi nhớ, ghi nội dung vào trong vở. GV hướng dẫn nghiên cứu mục 3.3 Bước 1: Giao nhiệm vụ học tập: - GV hướng dẫn các nhóm thảo luận ở nhà, gợi ý một số hình thức như: qua mạng xã hội, qua áp nhóm học tập trực tuyến, phần mềm thiết kế trực tuyến. - GV giới thiệu một số nguồn tài liệu tham khảo liên quan. Hướng dẫn học sinh tra cứu về linh kiện, các mô đun mạch điện tử, phần mềm thiết kế. - GV hướng dẫn học sinh làm báo cáo về phương án thiết kế Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: - Thảo luận nhóm, thống nhất phương án và giải pháp thiết kế - Cùng nhau xây dựng bản thiết kế theo phương án phương án phù hợp. - Báo cáo khi được yêu cầu, góp ý, phản biện và đặt câu hỏi cho nhóm được yêu cầu báo cáo. - Hoàn thành PHT 2 (Phụ lục cuối bài) - GV theo dõi và giúp đỡ các nhóm học sinh. Bước 3: Báo cáo, thảo luận: - GV yêu cầu đại diện nhóm trình bày, nhóm khác nhận xét và bổ sung. Bước 4: Kết luận và nhận định: - GV nhận xét trình bày của HS. GV chốt lại kiến thức. - HS nghe và ghi nhớ, ghi nội dung vào trong vở. GV hướng dẫn nghiên cứu mục 3.3 Bước 1: Giao nhiệm vụ học tập: - GV hướng dẫn học sinh cách thức thử nghiệm, thu thập kết quả thử nghiệm và và hiệu chỉnh sản phẩm - Nêu một số tiêu chí đánh giá sản phẩm -HS lập hồ sơ kĩ thuật Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: - Thực hiện theo hướng dẫn để thu thập các kết quả thử nghiệp, điều chỉnh lại sản phẩm để đảm bảo hệ thống hoạt động theo yêu cầu kỹ thuật đặt ra Bước 3: Báo cáo, thảo luận: - GV yêu cầu đại diện nhóm trình bày, nhóm khác nhận xét và bổ sung. Bước 4: Kết luận và nhận định: - GV nhận xét trình bày của HS. GV chốt lại kiến thức. - HS nghe và ghi nhớ, ghi nội dung vào trong vở.	III. Tiến trình thực hiện 1. Xác định vấn đề ,đề xuất các tiêu chí  cần đạt của sản phẩm - Mô tả tình huống - Xác định các loại cây và tìm hiểu lượng nước ,cách tưới - Xác định các tiêu chí cần đạt 2. Tìm hiểu tổng quan ,đề xuất và lựa chọn giải pháp -Tìm hiểu các loại dụng cụ -Đề xuất các giải pháp và lựa chọn các phương pháp tối ưu -Tập trung vào giải pháp hướng tới yêu cầu cần đạt 3.Thiết kế hệ thống tưới cây tự động -Lập bản vẽ của sản phẩm -Nêu các bước làm và lắp đặt sản phẩm - Kiểm tra nguyên liệu và dụng cụ cần thiết -Làm nguyên liệu theo quy trình 4. Thử nghiệm đánh giá và điều chỉnh thiết kế cho phù hợp - Dùng thử - Đánh giá theo các tiêu chí - Điều chỉnh  5. Lập hồ sơ kĩ thuật -Tên sản phẩm, tên nhóm -Bản kế hoạch thực hiện -bản vẽ của sản phẩm - Danh mục các nguyên vật liệu, bảng dự trù kinh phí - Quá trình chế tạo - Bảng kết quả thử nghiệm và đánh giá sản phẩm - Bài học và kinh nghiệm Giấy giới thiêu ,hướng dãn sử dụng sản phẩm

4. Hướng dẫn học bài và chuẩn bị bài
- Về nhà học bài và xem tiếp các phần còn lại
TIẾT 49
3. Hoạt động 3: Lựa chọn giải pháp
a) Mục tiêu: Hiểu được một số hệ thống tươi cây tự động
b) Nội dung:
HS trả lời câu hỏi, thảo luận, tìm hiểu thêm các phương pháp tưới cây tự động.

Tổ chức thực hiện

Sản phẩm

Bước 1: Giao nhiệm vụ học tập: HS quan sát hình 20.2 nêu cấu tạo,chức năng của  hệ thống tưới cây hẹn giờ Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: Thảo luận nhóm hoàn thiện bảng 20.1,20.1 SGK Mắc hệ thống tưới cây như hình 16.11 - GV theo dõi và giúp đỡ các nhóm học sinh. Thảo luận đưa ra các hình thức tưới Bước 3: Báo cáo, thảo luận: - GV yêu cầu đại diện nhóm trình bày, nhóm khác nhận xét và bổ sung. Bước 4: Kết luận và nhận định: - GV nhận xét trình bày của HS. GV chốt lại kiến thức. - HS nghe và ghi nhớ, ghi nội dung vào trong vở. Gv giới thiệu một số thiết bị ,hệ thống tưới cây tự động hình 20.3

V.Thông tin bổ trợ 1. Một số giải pháp tưới cây tự động 2. Sơ đồ hệ thống tưới cây tự động dùng cảm biến độ ẩm - Sơ đồ hình 16.11 - Chú ý Cảm biến độ ẩm cần được đặt vào môi trường cần thu thập thông tin về độ ẩm Máy bơm nước cần nối với nguồn nước 3. Thông tin mở rộng Hệ thống tưới cây hẹn giờ -thiết bị máy bơm nước - đồng hồ hẹn giờ -dây dẫn -bộ lọc -các loại đầu tưới -phụ kiện - chức năng dẫn nước từ nguồn đến vị trí cần tưới + hình thức tưới -Tưới nhỏ giọt -Tưới phun mưa -Tưới phun sương -Tưới cỏ b.một số thiết bị ,hệ thống tưới cây tự động  a. hệ thống tưới phun sương ruộng bắp cải b. dụng cụ tưới nhỏ giọt c. hệ thống tưới nhỏ giọt cho vườn rau d. vòi tưới cỏ

4. Hướng dẫn học bài và chuẩn bị bài
- Về nhà học bài và xem tiếp các phần còn lại
TIẾT 50
4. Hoạt động 4: Chế tạo, thử nghiệm và đánh giá
a) Mục tiêu: Tổng kết đánh giá được các sản phẩm dựa trên các tiêu chí của dự án
b) Nội dung:
HS trả lời câu hỏi, thảo luận, đánh giá được sản phẩm

Tổ chức thực hiện

Sản phẩm

Bước 1: Giao nhiệm vụ học tập: - GV hướng dẫn học sinh cách thức thử nghiệm, thu thập kết quả thử nghiệm và và hiệu chỉnh sản phẩm - Nêu một số tiêu chí đánh giá sản phẩm Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ: - Thực hiện theo hướng dẫn để thu thập các kết quả thử nghiệp, điều chỉnh lại sản phẩm để đảm bảo hệ thống hoạt động theo yêu cầu kỹ thuật đặt ra - Xây dựng tiêu chí đánh giá sản phẩm HSThử nghiệm đánh giá và điều chỉnh thiết kế cho phù hợp Hoàn thành phiếu học tập số 3 (Phụ lục cuối bài) Bước 3: Báo cáo, thảo luận: - GV yêu cầu đại diện nhóm trình bày, nhóm khác nhận xét và bổ sung. Bước 4: Kết luận và nhận định: - GV nhận xét trình bày của HS. GV chốt lại kiến thức. - HS nghe và ghi nhớ, ghi nội dung vào trong vở.

IV. Đánh giá 1.Nội dung tiêu chí đánh giá a. quá trình thực hiện dự án - kế hoạch và tiến độ thực hiện dự án - Sự hài hoà giữa nhiệm vụ cá nhân và qua trình hợp tác -Tính chủ động ,sáng tạo của mỗi thành  viện -Sự tiến bộ của học sinh trong quá trình thực hiện dự án b, sản phẩm thiết kế Mức độ đáp ứng yêu cầu của nhiệm vụ -Tính mới tính sáng tạo của giải pháp - độ bền và chắc chắn của sản phẩm -tính thẩm mĩ của sản phẩm -tính kinh tế của sản phẩm C, báo cáo sản phẩm -cấu trúc và nội dung báo cáo Khả năng trình bày kết quả thực hiện dự án -cách thức tương tác ,trả lời câu hỏi 2.Hình thức và công cụ đánh giá -học sinh tự đánh giá -Các nhóm đánh giá chéo Giáo viên và chuyên gia đánh giá -đánh giá có thể thực hiện qua bảng ru bric, dán nhãn bình luận ..

5. Hoạt động 5: Chia sẻ, thảo luận và điều chỉnh
a) Mục tiêu: Chia sẻ hệ thống tưới cây tự động đã thiết kế, chế tạo. Đưa ra được những lập luận để đánh giá sản phẩm của nhóm mình với nhóm bạn về tính chính xác, thẩm mĩ, sáng tạo.
b) Nội dung:
- Đại diện các nhóm lên thuyết trình về sản phẩm của nhóm mình (về nội dung, về hình thức, về vật liệu).
- Các nhóm tự đánh giá các sản phẩm của nhóm bạn.
c) Sản phẩm: Bản ghi những lưu ý và điều chỉnh từ gợi ý, đánh giá và phân tích của nhóm bạn và của GV.
d) Tổ chức thực hiện:
Bước 1: Giao nhiệm vụ học tập:
- GV nhắc lại tiêu chí của sản phẩm; nhấn mạnh về sự phù hợp của sản phẩm với bản thiết kế. Sau đó, GV giao nhiệm vụ như mục nội dung.
Bước 2: Thực hiện nhiệm vụ:
- HS sắp xếp, trưng bày sản phẩm; tham quan và đánh giá sản phẩm của các nhóm khác. GV yêu cầu các nhóm HS cử đại diện để giới thiệu và trả lời câu hỏi khi cần.
- Các nhóm chia sẻ và đề xuất các phương án điều chỉnh, các kiến thức và kinh nghiệm rút ra trong quá trình thực hiện nhiệm vụ.
Bước 3: Báo cáo, thảo luận:
- GV cho các nhóm đặt câu hỏi và nhận xét sản phẩm mô hình của nhóm bạn.
- Các nhóm nêu thêm các thuận lợi và khó khăn trong quá trình thực hiện.
Bước 4: Kết luận, nhận định:
- GV sử dụng các sản phẩm của HS, lựa chọn những điểm cần lưu ý trong các trình bày, bình luận và giải thích cụ thể gắn với kiến thức, kĩ năng của bài.
- GV tổng hợp lại những nội dung kiến thức cốt lõi và nhấn mạnh về tư duy áp dụng kiến thức vào thực tế cuộc sống.
* Chuẩn bị giờ học sau: Ôn tập học kỳ 2

Phụ lục
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1- NGHIÊN CỨU KIẾN THỨC NỀN
Nhiệm vụ 1: Xác định phương pháp tưới nước cho cây cảnh
a) Các phương pháp tưới nước cho cây trồng

Tên phương pháp tưới	Cách thực hiện	Sử dụng phù hợp cho các loại cây?
Tưới tràn	Nước tràn trên bề mặt	Rau
Tưới rãnh	Nước chảy vào dãnh	Mía, bắp cải…
Tưới phun mưa	Nước trên lá, thân, gốc	Các loại cây, hoa
Tưới nhỏ giọt	Nước vào gốc cây	hoa

     b) Kể tên các loại cây hoa, cây cảnh thường trồng trên ban công/sân thượng và phương pháp tưới phù hợp

Số thứ tự	Tên cây hoa, cây cảnh	Phương pháp tưới nước thường sử dụng
1	Các loại rau	Tưới phun mưa
2	Các loại hoa	Tưới phun mưa, nhỏ giọt
3	Cây bonsai loại nhỏ	Tưới phun mưa, nhỏ giọt
4	Lan	Tưới phun mưa

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2- ĐỀ XUẤT, LỰA CHỌN PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ
1) Đưa ra các phương án thiết kế xây dựng sơ đồ nguyên lý hệ thống tự động tưới nước:
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
2) Sơ đồ nguyên lý của phương án thiết kế được lựa chọn:
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
Phân tích, lựa chọn các thành phần chính của hệ thống (giải thích rõ cơ sở khoa học để lựa chọn)
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………

PHIẾU HỌC TẬP SỐ 3. MỘT SỐ TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ.
 

STT	Tiêu chí	Điểm tối đa	Điểm nhóm tự đánh giá	Điểm GV đánh giá
Nội dung 1: Hoạt động và khả năng áp dụng
1	Mạch điện hoạt động tốt, đúng ngưỡng độ ẩm cài đặt	20
2	Dễ dàng thay đổi, cài đặt ngưỡng độ ẩm	10
3	Có thể áp dụng vào thực tiễn	10
Nội dung 2: Thiết kế
4	Mạch điện được bố trí hợp lý, gọn gàng các phần tử của mạch	10
5	Đảm bảo các thông số của mạch điện theo yêu cầu về nguồn điện, máy bơm nước, mạch điều khiển	10
6	Tuân thủ đúng quy trình thiết kế kỹ thuật, đảm bảo an toàn điện	10
Nội dung 3: Sự sáng tạo và giá thành sản phẩm
7	Có ý tưởng sáng tạo độc đáo	10
8	Hình thức đẹp mắt	10
9	Thiết bị lựa chọn cho hệ thống dễ kiếm, dễ gia công, lắp đặt, giá thành thấp	10