Giáo án stem máy thuỷ lực nâng vật (vật lý 8 phần áp suất)

CHỦ ĐỀ: MÁY THỦY LỰC NÂNG VẬT TÊN CHỦ ĐỀ: MÁY THỦY LỰC NÂNG VẬT (Số tiết: 03 – Vật lý Lớp 8) MÔ TẢ CHỦ ĐỀ Học sinh tìm hiểu vận dụng kiến thức áp suất, áp suất chất lỏng, bình thơng nhau, máy nén thủy lực để thiết kế chế tạo máy thủy lực đơn giản nâng vật chất dẻo với tiêu chí cụ thể Sau hồn thành, học sinh thử nghiệm nâng vật máy thủy lực ….và tiến hành đánh giá chất lượng sản phẩm MỤC TIÊU a Kiến thức: - Vận dụng kiến thức áp suất, áp suất chất lỏng, bình thơng - máy nén thủy lực để chế tạo máy nâng vật theo yêu cầu, tiêu chí cụ thể; - Vận dụng kiến thức công thức hệ áp suất: F/ f = S/s cách sáng tạo để giải vấn đề tương tự b Kĩ năng: - Tính tốn, vẽ thiết kế máy thủy lực đơn giản nâng vật 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 q trình làm việc cá nhân nhóm c Phẩm chất: - Nghiêm túc, chủ động, tích cực tham gia hoạt động học; - Yêu 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 áp suất, áp suất chất lỏng, bình thơng - máy nén thủy lực - Giải nhiệm vụ thiết kế chế tạo thuyền cách sáng tạo; - Hợp tác với thành viên nhóm để thống thiết kế phân công 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 A4, mẫu kế hoạch, … - Nguyên vật liệu dụng cụ để chế tạo thử nghiệm “máy thủy lực nâng vật”: -Bảng nhựa (1cái, Có thể dùng miếng gỗ mỏng Kích thước khoảng 45×30 cm) -Bơm kim tiêm loại nhỏ (1 cái, d = 1.5 cm) -Bơm kim tiêm loại to (1 cái, d = cm) -Quả nặng (2 quả, 500g, 1.5kg) -Ống nhựa truyền dịch qua sử dụng (1 đoạn, 40 cm) -Mực tím (1 lọ) -Keo 502 (1 lọ) -Dụng cụ: kéo 5 TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động XÁC ĐỊNH YÊU CẦU THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY THỦY LỰC NÂNG VẬT a Mục đích hoạt động - Học sinh nắm vững yêu cầu "Thiết kế chế tạo máy thủy lực nâng vật” chất dẻo (do giáo viên cung cấp) theo tiêu chí: Tải trọng vật nâng kg; Sử dụng vật liệu rẻ tiền, dễ kiếm - Học sinh hiểu rõ yêu cầu vận dụng kiến thức áp suất, áp suất chất lỏng, bình thơng - máy nén thủy lực 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 phương tiện kích thủy lực, phanh thủy lực, thang máy thủy lực, …được sử dụng sống - Xác định nhiệm vụ chế tạo máy thủy lực nâng vật chất dẻo với tiêu chí: ● Tải trọng vật cần nâng: kg ● Sử dụng vật liệu rẻ tiền, dễ kiếm c Sản phẩm học tập học sinh - Mô tả giải thích cách định tính nguyên lí chế tạo máy thủy lực - Xác định kiến thức cần sử dụng để thiết kế, chế tạo máy thủy lực theo tiêu chí cho d Cách thức tổ chức - Giáo viên giao cho học sinh tìm hiểu máy thủy lực (mơ tả, xem hình ảnh, video…) với u cầu: mơ tả đặc điểm, hình dạng, nguyên tắc hoạt động máy thủy lực; giải thích nâng vật từ thấp lên cao - Học sinh ghi lời mơ 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 áp suất, áp suất chất lỏng, bình thơng nhau, máy nén thủy lực, trọng lực… giao nhiệm vụ cho học sinh tìm hiểu sách giáo khoa để giải thích tính tốn thơng qua việc thiết kế, chế tạo máy thủy lực 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 về áp suất, áp suất chất lỏng, bình thơng nhau, máy nén thủy lực để thiết kế chế tạo máy thủy lực đơn giản nâng vật chất dẻo với tiêu chí cụ thể b Nội dung hoạt động - Học sinh nghiên cứu sách giáo khoa tài liệu tham khảo kiến thức trọng tâm sau: • Áp suất (Vật lý – Bài 7) • Áp suất chất lỏng (Vật lý – Bài 8) • Bình thông – máy nén thủy lực (Vật lý – Bài 8) - Học sinh thảo luận thiết kế máy thủy lực nâng vật đưa giải pháp có Gợi ý: ● Điều kiện để máy thủy lực đơn giản nâng vật kg? ● Những hình dạng, kích thước, pit-tong máy thủy lực nâng vật nhẹ nhàng nhanh chóng ● Các nguyên liệu, dụng cụ cần sử dụng sử dụng nào? - Học sinh xây dựng phương án thiết kế chuẩn bị cho buổi trình bày trước lớp (các hình thức: thuyết trình, poster, powerpoint ) Hồn thành thiết kế (phụ lục đính kèm) nộp cho giáo viên - Yêu cầu: ● Bản thiết kế chi tiết có kèm hình ảnh, mơ tả rõ kích thước, hình dạng máy thủy lực nguyên vật liệu sử dụng… 20 30 300 100 200 200 Trình bày, giải thích bảo vệ thiết kế theo tiêu chí đề Chứng minh để nâng vật có khối lượng kg tính toán cụ thể c Sản phẩm học sinh - Học sinh xác định ghi thông tin, kiến thức áp suất, áp suất chất lỏng, bình thơng nhau, máy nén thủy lực - Học sinh đề xuất lựa chọn giải pháp có cứ, xây dựng thiết kế máy thủy lực đảm bảo tiêu chí d Cách thức tổ chức - Giáo viên giao nhiệm vụ cho học sinh: ● Nghiên cứu kiến thức trọng tâm: áp suất, áp suất chất lỏng, bình thơng nhau, máy nén thủy lực; ● Xây dựng máy thủy lực 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 máy thủy lực; ● 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 máy thủy lực nhóm b Nội dung hoạt động - Học sinh trình bày, giải thích bảo vệ thiết kế theo tiêu chí đề Chứng minh nâng vật có khối lượng kg tính tốn cụ thể - 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 thuyền c Sản phẩm học sinh Bản thiết kế thuyền sau điều chỉnh hoàn 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 MÁY THỦY LỰC NÂNG VẬT a Mục đích hoạt động - Học sinh dựa vào thiết kế lựa chọn để chế tạo máy thủy lực 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 (xốp, băng dính, hai bơm tiêm, dây chuyền, kéo, dao rọc giấy, thước kẻ, bút) để tiến hành chế tạo máy nâng thủy lực theo thiết kế - Trong trình chế tạo nhóm đồng thời thử nghiệm điều chỉnh việc đặt vật lên bit-ton lớn kiểm tra lực tác dụng lên bit-ton nhỏ quan sát, đánh giá điều chỉnh cần c Sản phẩm học sinh Mỗi nhóm có sản phầm máy nâng thủy lực đơn giản hoàn 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 máy thủy lực 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 a Mục đích hoạt động Các nhóm học sinh giới thiệu thuyền chở 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 nâng vật (tiêu chuẩn kg); ● Vật liệu dễ kiếm, rẽ tiền - 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 máy thủy lực đơn giản c Sản phẩm học sinh Máy thủy lực 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 nâng vật máy thủy lực, mức vững vàng có chấn động độ linh hoạt di chuyển - 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 máy thủy lực - 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 T Tên nguyên vật liệu, dụng cụ Số lượng dự kiến Quy trình thực dự kiến: Các bước Nội dung Thời gian dự kiến Phân công nhiệm vụ: STT Thành viên Nhiệm vụ Ý KIẾN CỦA GIÁO VIÊN ... tâm sau: • Áp suất (Vật lý – Bài 7) • Áp suất chất lỏng (Vật lý – Bài 8) • Bình thơng – máy nén thủy lực (Vật lý – Bài 8) - Học sinh thảo luận thiết kế máy thủy lực nâng vật đưa giải pháp có Gợi... kích thủy lực, phanh thủy lực, thang máy thủy lực, …được sử dụng sống - Xác định nhiệm vụ chế tạo máy thủy lực nâng vật chất dẻo với tiêu chí: ● Tải trọng vật cần nâng: kg ● Sử dụng vật liệu... CHẾ TẠO MÁY THỦY LỰC NÂNG VẬT a Mục đích hoạt động - Học sinh nắm vững yêu cầu "Thiết kế chế tạo máy thủy lực nâng vật? ?? chất dẻo (do giáo viên cung cấp) theo tiêu chí: Tải trọng vật nâng kg;