Giáo án stem chế tạo đèn ngủ

CHỦ ĐỀ: TẠO ĐÈN NGỦ BẰNG PIN ĐIỆN HÓA TÊN CHỦ ĐỀ: TẠO ĐÈN NGỦ BẰNG PIN ĐIỆN HÓA (Số tiết: 02 – Lớp 9) MÔ TẢ CHỦ ĐỀ Học sinh tìm hiểu vận dụng kiến thức đoạn mạch nối tiếp (Bài - Vật lí 9), đo hiệu điện thế, đo cường độ dòng điện vật lý lớp 7, pin điện hóa để thiết kế chế tạo đèn ngủ với tiêu chí cụ thể Sau hồn thành, học sinh thử nghiệm bóng đèn tiến hành đánh giá chất lượng sản phẩm MỤC TIÊU a Kiến thức: - Vận dụng kiến thức Học sinh tìm hiểu vận dụng kiến thức đoạn mạch nối tiếp (Bài - Vật lí 9), đo hiệu điện thế, đo cường độ dòng điện (vật lý lớp 7), pin điện hóa để chế tạo đèn ngủ theo yêu cầu, tiêu chí cụ thể; - Vận dụng kiến thức (học sinh tìm hiểu vận dụng kiến thức mạch điện nối tiếp (Bài - Vật lí 9), đo hiệu điện thế, đo cường độ dịng điện vật lý lớp 7, pin điện hóa) cách sáng tạo để giải vấn đề tương tự b Kĩ năng: - Tính tốn, vẽ thiết kế đèn ngủ đảm bảo tiêu chí đề ra; - Lập kế hoạch cá nhân/nhóm để chế tạo thử nghiệm dựa thiết kế; - Trình bày, bảo vệ thiết kế sản phẩm mình, phản biện ý kiến thảo luận; - Tự nhận xét, đánh giá trình làm việc cá nhân nhóm c Phẩm chất: - Nghiêm túc, chủ động, tích cực tham gia hoạt động học; - u thích khám phá, tìm tịi vận dụng kiến thức học vào giải nhiệm vụ giao; - Có tinh thần trách nhiệm, hịa đồng, giúp đỡ nhóm, lớp; - Có ý thức tuân thủ tiêu chuẩn kĩ thuật giữ gìn vệ sinh chung thực nghiệm d Năng lực: - Tìm hiểu khoa học, cụ thể ứng dụng pin điện hóa Học sinh tìm hiểu vận dụng kiến thức đoạn mạch nối tiếp (Bài - Vật lí 9), đo hiệu điện , đo cường độ dòng điện vật lý lớp 7, pin điện hóa Giải nhiệm vụ thiết kế chế tạo đèn ngủ cách sáng tạo; - Hợp tác với thành viên nhóm để thống thiết kế phân cơng thực hiện; - Tự nghiên cứu kiến thức, lên kế hoạch thiết kế, chế tạo, thử nghiệm đánh giá THIẾT BỊ - Các thiết bị dạy học: giấy A0, mẫu kế hoạch, … - Nguyên vật liệu dụng cụ để chế tạo thử nghiệm “Đèn ngủ pin điện hóa”: ● Các củ khoai tây, chanh, dây đồng, dây kẽm, bóng đèn; ● Kéo, dao, kẹp đa năng; ● Băng dính cách điện TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động XÁC ĐỊNH YÊU CẦU THIẾT KẾ VÀ ĐÈN NGỦ BẰNG PIN ĐIỆN HÓA a Mục đích hoạt động - Học sinh nắm vững yêu cầu "Thiết kế chế tạo bóng đèn ngủ pin điện hóa” (do giáo viên cung cấp) theo tiêu chí: Đèn sáng ổn định giờ, diện tích sáng 1m2; Có biện pháp làm tăng độ sáng thời gian sáng bóng đèn - Học sinh hiểu rõ yêu cầu vận dụng kiến thức học sinh tìm hiểu vận dụng kiến thức đoạn mạch nối tiếp (Bài - Vật lí 9), đo hiệu điện thế, đo cường độ dòng điện vật lý lớp 7, pin điện hóa để thiết kế thuyết minh thiết kế trước sử dụng nguyên vật liệu, dụng cụ cho trước để chế tạo thử nghiệm b Nội dung hoạt động - Tìm hiểu số loại bóng đèn sử dụng pin điện hóa để xác định kiến thức cách mắc mạch điện pin điện hóa để làm đèn ngủ pin điện hóa - Xác định nhiệm vụ chế tạo đèn ngủ pin điện hóa với tiêu chí: Đèn sáng ổn định giờ, diện tích sáng 1m2; Có biện pháp làm tăng độ sáng thời gian sáng bóng đèn c Sản phẩm học tập học sinh - Mơ tả giải thích cách định tính ngun lí chế tạo bóng đèn; - Xác định kiến thức cần sử dụng để thiết kế, chế tạo bóng đèn ngủ theo tiêu chí cho d Cách thức tổ chức - Giáo viên giao cho học sinh tìm hiểu bóng đèn sử dụng pin điện hóa (mơ tả, xem hình ảnh, video…) với u cầu: mơ tả đặc điểm, hình dạng bóng đèn; giải thích đèn sáng - Học sinh ghi lời mô tả giải thích vào cá nhân; trao đổi với bạn (nhóm đơi học sinh); trình bày thảo luận chung - Giáo viên xác nhận kiến thức cần sử dụng cách mắc mạch điện pin điện hóa giao nhiệm vụ cho học sinh tìm hiểu để giải thích tính tốn thơng qua việc thiết kế, chế tạo thuyền bóng đèn với tiêu chí cho Hoạt động NGHIÊN CỨU KIẾN THỨC TRỌNG TÂM VÀ XÂY DỰNG BẢN THIẾT KẾ a Mục đích hoạt động Học sinh hình thành kiến thức đoạn mạch nối tiếp cách đo hiệu điện thế, cường độ dòng điện; đề xuất giải pháp xây dựng thiết kế đèn ngủ b Nội dung hoạt động - Học sinh nghiên cứu sách giáo khoa tài liệu tham khảo kiến thức trọng tâm sau: ● Đoạn mạch nơi tiếp (Vật lí 9- Bài 4); ● Cường độ dòng điện, Hiệu điện (Vật lí 7); ● Tìm hiểu pin điện hóa - Học sinh thảo luận thiết kế đèn ngủ đưa giải pháp có Tiêu chí: ● Điều kiện để bóng đèn sáng, thời gian sáng lâu dài? ● Hình dạng, kích thước bóng đèn để đèn sử dụng tiện lợi đẹp mắt ● Các nguyên liệu (bao nhiêu chanh để đủ điện cho đèn sáng), dụng cụ cần sử dụng sử dụng nào? - Học sinh xây dựng phương án thiết kế đèn chuẩn bị cho buổi trình bày trước lớp (các hình thức: thuyết trình, poster, powerpoint ) Hoàn thành thiết kế - Yêu cầu: ● Bản thiết kế chi tiết có kèm hình ảnh, mơ tả rõ kích thước, hình dạng đèn ngun vật liệu sử dụng… ● Trình bày, giải thích bảo vệ thiết kế theo tiêu chí đề Chứng minh độ sáng thời gian sáng tính tốn cụ thể c Sản phẩm học sinh - Học sinh xác định ghi thông tin, kiến thức đoạn mạch nối tiếp nhắc lại cách đo hiệu điện cường độ dịng điện, biết pin điện hóa - Học sinh đề xuất lựa chọn giải pháp có cứ, xây dựng thiết kế đèn đảm bảo tiêu chí d Cách thức tổ chức - Giáo viên giao nhiệm vụ cho học sinh: ● Nghiên cứu kiến thức trọng tâm: Đoạn mạch nối tiếp, pin điện hóa; ● Xây dựng thiết kế đèn theo yêu cầu; ● Lập kế hoạch trình bày bảo vệ thiết kế - Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm: ● Tự đọc nghiên cứu sách giáo khoa, tài liệu tham khảo, tìm kiếm thơng tin Internet… ● Đề xuất thảo luận ý tưởng ban đầu, thống phương án thiết kế tốt nhất; ● Xây dựng hoàn thiện thiết kế đèn ngủ; ● Lựa chọn hình thức chuẩn bị nội dung báo cáo - Giáo viên quan sát, hỗ trợ học sinh cần thiết Hoạt động TRÌNH BÀY BẢN THIẾT KẾ a Mục đích hoạt động Học sinh hoàn thiện thiết kế đèn ngủ pin điện hóa b Nội dung hoạt động - Học sinh trình bày, giải thích bảo vệ thiết kế theo tiêu chí đề - Thảo luận, đặt câu hỏi phản biện ý kiến thiết kế; ghi lại nhận xét, góp ý; tiếp thu điều chỉnh thiết kế cần - Phân công công việc, lên kế hoạch chế tạo thử nghiệm đèn ngủ c Sản phẩm học sinh Bản thiết kế đèn ngủ pin điện hóa điều chỉnh hồn thiện d Cách thức tổ chức - Giáo viên đưa yêu cầu về: ● Nội dung cần trình bày; ● Thời lượng báo cáo; ● Cách thức trình bày thiết kế thảo luận - Học sinh báo cáo, thảo luận - Giáo viên điều hành, nhận xét, góp ý hỗ trợ học sinh Hoạt động CHẾ TẠO VÀ THỬ NGHIỆM BÓNG ĐÈN NGỦ BẰNG PIN ĐIỆN HÓA a Mục đích hoạt động - Học sinh dựa vào thiết kế lựa chọn để chế tạo đèn ngủ đảm bảo yêu cầu đặt - Học sinh thử nghiệm, đánh giá sản phẩm điều chỉnh cần b Nội dung hoạt động - Học sinh sử dụng nguyên vật liệu dụng cụ cho trước (khoai tây, dây đồng, dây kẽm, kẹp đa năng, giấy màu, kéo, dao) để tiến hành chế tạo pin điện hóa theo thiết kế - Trong q trình chế tạo nhóm đồng thời thử nghiệm điều chỉnh c Sản phẩm học sinh Mỗi nhóm có sản phầm đèn ngủ pin điện hóa hồn thiện thử nghiệm d Cách thức tổ chức - Giáo viên giao nhiệm vụ: ● Sử dụng nguyên vật liệu dụng cụ cho trước để chế tạo đèn ngủ pin điện hóa theo thiết kế; ● Thử nghiệm, điều chỉnh hoàn thiện sản phẩm - Học sinh tiến hành chế tạo, thử nghiệm hồn thiện sản phầm theo nhóm - Giáo viên quan sát, hỗ trợ học sinh cần Hoạt động TRÌNH BÀY SẢN PHẨM ĐÈN NGỦ BẰNG PIN ĐIỆN HĨA a Mục đích hoạt động Các nhóm học sinh giới thiệu đèn ngủ pin điện hóa vật liệu trước lớp, chia sẻ kết thử nghiệm, thảo luận định hướng cải tiến sản phầm b Nội dung hoạt động - Các nhóm trình diễn sản phẩm trước lớp - Đánh giá sản phẩm dựa tiêu chí đề ra: ● Khả phát sáng bóng đèn ● Thời gian bóng đèn sáng ● Hình thức bóng đèn ● Chi phí để chế tạo đèn - Chia sẻ, thảo luận để tiếp tục điều chỉnh, hoàn thiện sản phẩm ● Các nhóm tự đánh giá kết nhóm tiếp thu góp ý, nhận xét từ giáo viên nhóm khác; ● Sau chia sẻ thảo luận, đề xuất phương án điều chỉnh sản phẩm; ● Chia sẻ khó khăn, kiến thức kinh nghiệm rút qua trình thực nhiệm vụ thiết kế chế tạo đèn c Sản phẩm học sinh Đèn chế tạo nội dung trình bày báo cáo nhóm d Cách thức tổ chức - Giáo viên giao nhiệm vụ: nhóm trình diễn sản phầm trước lớp tiến hành thảo luận, chia sẻ - Học sinh trình diễn cách làm đèn ngủ sáng, thử nghiệm để đánh giá khả sáng đèn - Các nhóm chia sẻ kết quả, đề xuất phương án điều chỉnh, kiến thức kinh nghiệm rút trình thực nhiệm vụ thiết kế chế tạo đèn - Giáo viên đánh giá, kết luận tổng kết Phụ lục BẢN THIẾT KẾ Nhóm:…………………………………… Hình ảnh thiết kế: Mơ tả thiết kế giải thích: …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… Các nguyên vật liệu dụng cụ sử dụng: ST Tên nguyên vật liệu, dụng cụ Số lượng dự kiến Khoai tây 400g Bóng đèn lét Hộp cactong Công tắc Đế bóng Dây dẫn 0,3m T Quy trình thực dự kiến: Các bước Nội dung Lắp đặt pin điện hóa, mắc nguồn nối tiếp Lắp mạch điện gồm nguồn nối tiếp Thời gian dự kiến khoai tây, cơng tắc, bóng đèn led 3V, dây dẫn Đặt pin vào hộp tơng, lắp đặt đèn vào đế đèn, hồn thiện Phân công nhiệm vụ: STT Thành viên Nhiệm vụ ... làm đèn ngủ sáng, thử nghiệm để đánh giá khả sáng đèn - Các nhóm chia sẻ kết quả, đề xuất phương án điều chỉnh, kiến thức kinh nghiệm rút trình thực nhiệm vụ thiết kế chế tạo đèn - Giáo viên đánh... điện hóa - Xác định nhiệm vụ chế tạo đèn ngủ pin điện hóa với tiêu chí: Đèn sáng ổn định giờ, diện tích sáng 1m2; Có biện pháp làm tăng độ sáng thời gian sáng bóng đèn c Sản phẩm học tập học... vụ thiết kế chế tạo đèn ngủ cách sáng tạo; - Hợp tác với thành viên nhóm để thống thiết kế phân cơng thực hiện; - Tự nghiên cứu kiến thức, lên kế hoạch thiết kế, chế tạo, thử nghiệm đánh giá THIẾT