Giáo án STEM môn vật lý 9, chủ đề làm đèn ngủ từ củ, quả

Giáo án STEM môn vật lý 9, chủ đề làm đèn ngủ từ củ, quả Giáo án STEM môn vật lý 9, chủ đề làm đèn ngủ từ củ, quả

GIÁO ÁN STEM MÔN VẬT LÝ CHỦ ĐỀ: THIẾT KẾ ĐÈN NGỦ DÙNG NGUỒN ĐIỆN TỪ CỦ QUẢ NHÓM THỰC HIỆN TS :……………………… Thời lượng dự kiến: tiết lớp, tiếng nhà Thể loại  Vận dụng kiến thức  Mức độ Môn học chủ đạo Yêu cầu cần đạt  Công nghệ đơn giản Hóa học, Vật lí – Thực hiện mợt số thí nghiệm nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng tới điện áp hai điện cực pin (bản chất Nội dung Chất điện li pin cặp điện cực; diện tích; khoảng cách, mơi trường chất điện li…) điện hóa – Giải thích yếu tố ảnh hưởng tới điện áp hai điện cực pin –Nêu ý nghĩa chất điện li đời sống Khoa học (S) – Vận dụng kiến thức hóa học vật lí để giải tình chế tạo đèn ngủ dùng nguồn điện từ rau củ Nội dung tích hợp – Sự điện li (Bài – Hóa học lớp 11); – Q trình oxi hóa khử (Bài 17– Hóa học lớp 10); – Thiết kế vẽ kĩ thuật (Bài – Công nghệ lớp 11); – Thống kê (Tần số, trung bình cợng – chương –Tốn học lớp 10) – Cấu tạo ngun tắc hoạt đợng pin điện hóa (Bài – Vật lí lớp 11); – Biểu thức định luật Ơm với tồn mạch; Cơng thức tính hiệu suất cơng suất pin điện hóa, suất điện động bộ nguồn cách ghép nguồn điện thành bợ (Bài 8, 9, 10 – Vật lí lớp 11) Cơng nghệ (T) Kĩ thuật (E) Tốn học Lập vẽ kĩ thuật, sử dụng công cụ chế tạo đèn ngủ sủ dụng nguồn điện từ rau củ Quy trình thiết kế kĩ thuật, kĩ thuật thực hiện thí nghiệm hiệu điện cặp pin rau củ quả, lắp rắp mạch điện, hệ điện để đạt giá trị hiệu điện theo yêu cầu Tính tỉ lệ, lượng cặp rau củ quả, chọn cặp điện cực, tính (M) tốn lượng chất phù hợp với để tạo đèn sáng khảo sát thay đổi đổi yếu tố để tạo mức độ đèn sáng khác KẾ HOẠCH DẠY HỌC MỤC TIÊU a Kiến thức – Mô tả cấu tạo nguyên tắc hoạt động pin điện hóa, ngun nhân gây nhiễm mơi trường rác thải pin điện hóa; – Nêu biểu thức tính theo cơng thức định luật Ơm với tồn mạch, hiệu suất cơng suất pin điện hóa, suất điện động nguồn cách ghép nguồn điện thành bộ; – Áp dụng kiến thức toán thống kê, ghi chép xác định hiệu điện q trình làm thí nghiệm nghiên cứu; – Vận dụng kiến thức vào thiết kế chế tạo đèn ngủ dùng nguồn điện từ củ sử dụng (hệ) pin điện hóa từ vật liệu thân thiện với môi trường loại củ, – Tiến hành thí nghiệm nghiên cứu tìm điều kiện phù hợp để thiết kế đèn ngủ (đèn led) có hiệu điện định mức 3V; – Đo suất điện động để kiểm tra hoạt động pin chế tạo; – Vẽ thiết kế đèn ngủ sử dụng pin điện hóa thân thiện với môi trường – Chế tạo đèn ngủ dùng nguồn điện từ củ theo thiết kế; – Trình bày, bảo vệ ý kiến phản biện ý kiến người khác; – Hợp tác nhóm để thực nhiệm vụ học tập b Phát triển phẩm chất: – Có thái độ tích cực, hợp tác làm việc nhóm; – u thích, say mê nghiên cứu khoa học; – Có ý thức bảo vệ môi trường c Định hướng phát triển lực: – Năng lực thực nghiệm, nghiên cứu kiến thức pin điện hóa; – Năng lực giao tiếp hợp tác nhóm để thống thiết kế phân công thực phần nhiệm vụ cụ thể TIẾN TRÌNH CHUNG Hoạt động Sản phẩm học tập dự kiến + Tiếp nhận nhiệm Hình ảnh/video Bảng tiêu chí sản vụ cấu tạo pin, cấu phẩm + Thống tiêu tạo loại đèn bàn Câu trả lời; hồ sơ Xác HĐ1 chí sản phẩm học tâp ghi định 01 tiết Nguyên vật liệu chép vấn đề + Lưu ý qui tắc an Buổi toàn thí nghiêm táo, củ + Quan sát giải khoai tây… điện cực thích thí nghiêm HĐ2 01 t̀n Ở nha Mục tiêu Nơi dung Học liệu PHT số 1, Nghiê + Nghiên cứu kiến PĐG số 1, Phiếu học tập 1, n cứu thức PHT số 1, thực hiên; Câu kiến + Tìm hiểu khái Giấy A0, bút trả lời thức niệm Giải pháp đề dạ/nhóm + Xác định phương Nguyên liệu xuất; hồ sơ học tâp đề án khả thi làmđèn (HS tự ghi chép xuất +Vẽ phác thảo chuẩn bị) giải HĐ3 01 tiết pháp Lựa chọn giải pháp Buổi HĐ4 15p Buổi HĐ5 30p Buổi Chế tạo mẫu, Chia sẻ, thảo luận, điều chỉnh thiết kế + Tổng kết kiến thức PHT số Mơ hình đèn + Thuyết trình (bản mơ tả, thiết thiết kế phương kế, phương án án thực hiên thí nghiệm phun trào) nhóm (giấy A0) Câu trả lời; Bản thiết kế; Phiếu học tập số hoàn thành; hồ sơ học tâp ghi chép PĐG số Thực hành kĩ thuật, Hóa chất thử Bản ghi chép kết thí nghiệm hiệu nghiệm khảo sát quả, PHT4 điện cặp độ sáng đèn hoàn thành; hồ sơ pin rau củ quả, lắp PHT số (Mẫu học tâp ghi rắp mạch điện, nhật kí thử chép phân tích, đánh giá nghiệm) điều chỉnh PĐG số Thuyết trình (trình Phiếu tiêu chí Hồ sơ sản phẩm bày sản phẩm đánh giá sản nhóm hoàn phẩm cách sử dụng) thành; ghi chép ý kiến, nhận xét đánh giá, ý tưởng cải tiến DANH MỤC HĨA CHẤT THIẾT BỊ Hóa chất, dụng cụ thực thí nghiệm khám phá tạo dịng điện từ rau củ + Củ khoai tây/quả táo/quả chanh + Máy đo hiệu điện + đoạn dây điện có màu khác + Kéo + Kim loại đồng kẽm dạng + Dao + Bóng đèn led 3V + Băng dính Hình ảnh cấu tạo đèn ngủ Dụng cụ hóa chất biểu diễn (nếu có) TIẾN TRÌNH DẠY HỌC CHI TIẾT Hoạt động – XÁC ĐỊNH VẤN ĐỀ (Xác định nhiệm vụ chủ đề ) a) Mục đích: Học sinh trình bày kiến thức ưu nhược điểm pin ắc quy; Nhận khả tạo dòng điện từ loại củ, quả; Tiếp nhận nhiệm vụ thiết kế đèn ngủ dùng nguồn điện từ củ hiểu rõ tiêu chí đánh giá sản phẩm b) Gợi ý tổ chức hoạt động: Hoạt động 1.1 Hoạt động GV Bước Đăt vấn đề, chuyển giao nhiệm vụ Trên sở GV giao nhiêm vụ cho Làm thí nghiệm khám HS nhà tìm hiểu thơng tin ưu phá nhược điểm pin, ắc quy phổ biến hi ên Xác định nay, GV đăt câu hoi để HS trả lời: nhiệm vụ Nêu vai ưu va nhược điểm pin sản phẩm va ắc quy chủ đề GV tổng kết bổ sung, chỉ được: Pin ắc quy dùng phổ biến, rác thải từ pin ắc quy ngun nhân góp phần gây nhiễm mơi trường Bước HS làm thí nghiệm khám phá kiến thức Hoạt động HS GV đặt vấn đề giới thiệu thí nghiệm: Co cach nao co thể tao nguôn điên tư những chất an toan với mơi trường hay khơng? Để tìm cac ngn điện an toan với môi trường, cac em lam việc theo nhom để tiến hanh thí nghiệm xac định khả tao nguôn điền tư cac loai củ, – GV chia HS thành nhóm từ 6–8 học sinh (Dành thời gian cho nhóm bầu nhóm trưởng, thư kí) – GV nêu mục đích hướng dẫn tiến hành thí nghiệm để nghiên cứu ngun liệu dùng để tạo nguồn điện Các nguyên liệu tìm hiểu chanh, củ khoai tây, cà chua, táo 1.2 Hướng dẫn tự học kiến thức nền, làm mơ hình đề xuất giải pháp thực chế tạo đèn - GV phát PHT số 1, 3, lưu ý nhiệm HS nhận vụ HS cần thực chuẩn bị cho buổi PHT 1, 3, nghe trình bày sau: hướng dẫn, đặt (1) Tự học kiến thức nền, hoàn thành PHT câu hoi làm rõ yêu cầu số PHT (2) Chọn loại đèn thực tế, mô tả (3) Vẽ thiết kế làm mơ hình (4) Đề xuất phương án làm thí nghiệm khảo sát chọn (Mơ tả, thiết kế, phương án TN viết giấy A0 theo nhóm) - Giải thích câu hoi HS GV phát nguyên liệu phiếu hướng dẫn làm thí nghiệm cho nhóm để nhóm tự tiến hành thí nghiệm: PHIẾU HỌC TẬP SỐ (Thí nghiệm khám phá kiến thức) c) Kiểm tra đánh giá:thông qua câu trả lời, câu hoi HS; SP học tâp HS gồm ghi chép kết trả lời, bảng tiêu chí sản phẩm, hồ sơ học tâp 11 ghi chép Kết thúc hoạt động, HS cần đạt sản phẩm sau: – Bản ghi chép kiến thức khả tạo dòng điện từ loại củ, – Bảng mô tả nhiệm vụ dự án nhiệm vụ thành viên; thời gian thực dự án tiêu chí đánh giá sản phẩm dự án Hoạt động – NGHIÊN CỨU KIẾN THỨC NỀN VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP (Tự học kiến thức nền, làm mơ hình đènvà đề xuất thiết kế) a) Mục đích: Học sinh tự học kiến thức liên quan thông qua việc nghiên cứu tài liệu kiến thức công suất, định luật Ơm với tồn mạch, ghép nguồn điện thành bợ làm thí nghiệm để hiểu nguồn điện với củ thiết kế vẽ kĩ thuật … từ thiết kế mạch điện vẽ kĩ thuật cho đèn ngủ b) Gợi ý tổ chức hoạt động: Hoạt động Tự học kiến thức nền, làm mơ hình đèn đề xuất nghiên cứu thực thử đèn Hoạt động GV Hoạt động HS – Các thành viên – HS làm việc nhóm: nhóm đọc 7, 8, 9, 10 ● Chia sẻ với thành sách giáo khoa Vật lí lớp 11, viên khác nhóm sách giáo khoa Cơng kiến thức tìm hiểu nghệ 11 Ghi tom tắt lai cac Trong cần xác định kiến thức vao ca nhân kiến thức trọng tâm ● Tiến hành thí nghiệm sau xác định phụ thuộc + Dòng điện tạo trì nhờ nguồn điện điện áp hai điện cực pin điện hóa xét phụ thuộc vào yếu tố: + Cường độ dòng điện đặc trưng cho lượng điện tích dịch ● Từng nhóm tiến hành chuyển theo thời gian qua tiết thí nghiệm, điều chỉnh 13 diện dây dẫn Nếu cường độ dịng điện khơng đởi theo thời gian ta có dịng điện khơng đởi pin điện hóa theo yêu cầu kiểm tra dự đoán Các học sinh luân phiên tiến hành thí nghiệm, ghi số liệu + Nguồn điện hóa tạo ● Tiến hành thí trì điện áp hai điện nghiệm kiểm chứng công cực nhờ phản ứng điện thức U=E-Ir mắc thành hóa có chất phản mạch điện kín để thấy U