Giáo án Stem: Mạch điện than chì

HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM “MẠCH ĐIỆN THAN CHÌ” I MỤC TIÊU 1 Kiến thức Trình bày được khả năng dẫn điện của than chì Trình bày được thành phần chính của ruột bút chì Giải thích được sự ảnh h.

HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC SỬ DỤNG THÍ NGHIỆM “MẠCH ĐIỆN THAN CHÌ” I MỤC TIÊU Kiến thức - Trình bày khả dẫn điện than chì - Trình bày thành phần ruột bút chì - Giải thích ảnh hưởng yếu tố (độ dài nét vẽ, độ dày nét vẽ,…) tới độ sáng bóng đèn - Giải thích cách ý nghĩa kí hiệu 2B, 3B, 5B,… ghi thân bút chì - Vận dụng kiến thức học để giải vấn đề: + Cách mắc mạch điện nối tiếp + Những yếu tố ảnh hưởng tới điện trở Thái độ - Hứng thú tích cực tham gia hoạt động học Năng lực - Năng lực hợp tác, giao tiếp - Năng lực giải vấn đề sáng tạo - Năng lực nghiên cứu khoa học II PHƯƠNG PHÁP – KĨ THUẬT DẠY HỌC - Sử dụng thí nghiệm theo phương pháp kiểm chứng - Sử dụng kĩ thuật mảnh ghép III CHUẨN BỊ Giáo viên - Dụng cụ, ngun liệu thực thí nghiệm: bút chì loại (2B, 3B, 5B,…), giấy trắng, bóng đèn LED, băng dính, kéo, pin 9V, kìm - Phiếu học tập Học sinh - Xem lại kiến thức về: + Ảnh hưởng độ dài, tiết diện vật liệu làm dây dẫn tới điện trở + Cách mắc mạch điện nối tiếp - Tìm hiểu bút chì: thành phần ruột bút chì, ý nghĩa kí hiệu 2B, 3B,… thân bút chì IV HOẠT ĐỘNG DẠY HỌC Hoạt động 1: Vượt qua thử thách - GV tiến hành chia lớp thành nhóm HS: HS/nhóm (45HS => có nhóm) - GV đặt thử thách: Trong thời gian 10 phút làm bóng đèn sáng cách sử dụng viên pin, bút chì vật dụng kèm khác - GV tiến hành chia dụng cụ nhóm GV chia cho nhóm loại bút chì khác với loại bút chì cần nhóm dùng chung Chẳng hạn: Nhóm Dụng cụ Nhóm 1,2,3 Giấy, băng dính, pin, bút chì 2B Nhóm 4,5,6 Giấy, băng dính, pin, bút chì 3B Nhóm 7,8,9 Giấy, băng dính, pin, bút chì 5B - GV quan sát lớp 1-2 phút đầu Nếu có nhóm chưa thực được, GV tiến hành gợi ý (hình thức gợi ý tùy vào số lượng nhóm chưa tiến hành Chẳng hạn nhóm chưa thực được, GV hướng dẫn chung cho lớp) Một số gợi ý (mức độ ưu tiên tăng dần từ xuống dưới):  Ruột bút chì có thành phần có khả dẫn điện  Cách mắc mạch điện - Sau thời gian hoạt động, GV tiến hành cho HS thuyết trình ý tưởng sản phẩm Sau đó, GV lựa chọn sản phẩm có độ sáng khác để đặt vấn đề nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng phần sau Hoạt động 2: Tìm hiểu yếu tố ảnh hưởng tới độ sáng bóng đèn (Sử dụng phương pháp dạy học hợp tác kết hợp với kĩ thuật mảnh ghép) - Bước Làm việc chung lớp: GV nêu vấn đề học tập, chia nhóm, giao nhiệm vụ cho nhóm Cách chia nhóm “Nhóm chuyên sâu”: Chia lớp thành loại nhóm (đặt tên nhóm “xanh, đỏ, tím, vàng”; nhóm đánh số thứ tự thành viên từ đến hết) Như vậy, theo tình hình số lượng HS thực tế, lớp chia thành nhóm, nhóm 11 HS, có nhóm 12 HS Nhóm có 12HS có HS số thứ tự “Nhóm mảnh ghép”: Cứ HS chuyên sâu số thứ tự thành viên nhóm xanh, đỏ, tím, vàng hợp lại thành nhóm mảnh ghép Vậy tùy vào số lượng HS mà có từ – 10 nhóm mảnh ghép Sơ đồ minh họa chia nhóm thảo luận theo kĩ thuật mảnh ghép Nhóm xanh Nhóm đỏ Nhóm tím Nhóm vàng Nhóm Chun sâu Nhóm Mảnh ghép 1 1 21 2 Nhiệm vụ nhóm - Nhóm chuyên sâu GV giao nhiệm vụ cho nhóm chuyên sâu: vịng phút tiến hành thí nghiệm nghiên cứu ảnh hưởng yếu tố sau tới độ sáng bóng đèn rút nhận xét tượng quan sát + Nhóm màu xanh (11 HS): Nghiên cứu độ dài nét vẽ ảnh hưởng đến độ sáng bóng đèn + Nhóm màu đỏ (11HS): Nghiên cứu độ dày nét vẽ ảnh hưởng đến độ sáng bóng đèn + Nhóm màu tím (12HS): Nghiên cứu độ đậm nét vẽ ảnh hưởng đến độ sáng bóng đèn + Nhóm màu vàng (11HS): Nghiên cứu chất làm dây dẫn ảnh hưởng đến độ sáng bóng đèn - Nhóm mảnh ghép GV đặt nhiệm vụ cho nhóm mảnh ghép: thời gian 20 phút, thành viên cần thực nhiệm vụ sau: + Mơ tả thao tác thí nghiệm, tượng xảy (tiến hành lại cần) cho thành viên nhóm + Giải thích tượng cho thành viên nhóm + Hồn thiện phiếu học tập giáo viên chuẩn bị - GV cho nhóm đại diện lên báo cáo kết thảo luận Các nhóm cịn lại lắng nghe, nhận xét, góp ý - GV tổng kết lại kiến thức: GV chiếu sơ đồ tư tổng kết yếu tố ảnh hưởng đến điện trở HƯỚNG DẪN THỰC HIỆN THÍ NGHIỆM a Nguyên liệu - Pin vng (6V) - Giấy/bìa cứng - Bút chì (loại 5B trở lên) - Đèn LED (cắt từ dây đèn trang trí) - Băng dính, kéo b Cách tiến hành - Tháo phần kim loại bảo vệ điện cực viên pin - Vẽ mạch điện theo ý thích Cần đảm bảo độ dày (khoảng từ 0,5-1 cm), độ đậm nét vẽ Chú ý để cách hai đầu hình vẽ - Dùng băng dính băng dinh điện để dính bóng đèn LED vào đầu mạch - Đầu mạch lại điểm lắp nguồn điện Dùng cục pin vuông chuẩn bị (tháo hai đầu điện cực) cho tiếp xúc vào phần than chì cho tương ứng cực âm, cực dương quy định PHIẾU HỌC TẬP I CÂU HỎI THẢO LUẬN Câu Hãy cho biết thành phần ruột bút chì Câu Vì phần hình vẽ bút chì làm bóng đèn sáng? Điều chứng minh tính chất ruột bút chì? Câu Sử dụng bút chì loại 3B bút chì loại 5B để thiết kế mạch điện (về độ dài, độ dày, độ đậm nét vẽ) - So sánh độ sáng bóng đèn sử dụng loại bút chì tạo mạch điện - Theo em, kí hiệu 3B, 5B có ý nghĩa gì? Câu So sánh mức độ đèn sáng trường hợp độ dài nét vẽ khác Giải thích tượng xảy Câu So sánh mức độ đèn sáng khác hai trường hợp nét vẽ dày 1cm nét vẽ dày 2,5cm Giải thích tượng xảy Câu So sánh tượng xảy trường hợp dùng nét vẽ bút chì làm dây dẫn thay nét vẽ nhơm Giải thích tượng xảy II CÂU HỎI TÌNH HUỐNG Câu Có thể đặt viên pin lên hình vẽ cách tùy ý không? Tại sao? Câu Viên pin có vai trị gì? Có thể sử dụng vật để thay viên pin? Câu Có ý kiến cho rằng, thí nghiệm để tượng rõ hơn, ta sử dụng nguồn điện dân dụng 220V Theo em ý kiến hay sai? Vì sao? Câu Em đề xuất phương án thực thí nghiệm đơn giản mà thu kết rõ ràng Mô tả phương án sơ đồ (gợi ý: sử dụng kẹp cá sấu) (GV cho HS quan sát hình ảnh sau HS báo cáo) Minh họa đáp án HOẠT ĐỘNG TÌM TỊI MỞ RỘNG (HS thực nhà) Vận dụng kiến thức học bài, em chế tạo dụng cụ thử tính dẫn điện dung dịch khác (nước máy, dung dịch muối ăn, dung dịch NaOH, dung dịch HCl,…) từ bút chì  ... Câu Sử dụng bút chì loại 3B bút chì loại 5B để thiết kế mạch điện (về độ dài, độ dày, độ đậm nét vẽ) - So sánh độ sáng bóng đèn sử dụng loại bút chì tạo mạch điện ... băng dính băng dinh điện để dính bóng đèn LED vào đầu mạch - Đầu mạch lại điểm lắp nguồn điện Dùng cục pin vuông chuẩn bị (tháo hai đầu điện cực) cho tiếp xúc vào phần than chì cho tương ứng cực... ruột bút chì Câu Vì phần hình vẽ bút chì làm bóng đèn sáng? Điều chứng minh tính chất ruột bút chì? Câu Sử dụng bút chì loại