CHỦ ĐỀ 8 THIẾT KẾ XE ĐUA MÔ HÌNH I PHẦN 1 MỤC ĐÍCH YÊU CẦU 1 Mục đích Thông qua hoạt động, giúp học sinh củng cố lại các kiến thức liên quan về bản vẽ kĩ thuật, vật liệu cơ khí Kiến thức của các môn h.
CHỦ ĐỀ 8: THIẾT KẾ XE ĐUA MƠ HÌNH I PHẦN 1: MỤC ĐÍCH U CẦU Mục đích Thơng qua hoạt động, giúp học sinh củng cố lại kiến thức liên quan vẽ kĩ thuật, vật liệu khí Kiến thức mơn học khác như: tính tốn vận tốc, ma sát, …Đồng thời học kiến thức vẽ chi tiết, truyền biến đổi chuyển động nhằm giải yêu cầu thực tiễn đặt Yêu cầu - Đối tượng: Học sinh lớp sau học xong nội dung vẽ kỹ thuật, vẽ kĩ thuật, chương III hết nội dung 27 (Mối ghép động) chương IV - Kiến thức cần vận dụng giải STT STEM Nội dung kiến thức - Vận tốc (Vật lý 8, 2) S - Lực ma sát (Vật lý 8, 6) - Cơ năng, động (Vât, lý 16,17) T E M - Sử dụng dụng cụ gia cơng khí - Cơng nghệ cắt gọt kim loại - Bản vẽ kĩ thuật đọc vẽ kĩ thuật - Quy trình thiết kế kĩ thuật - Chu vi hình trịn - Tính tốn xác định vận tốc, quãng đường, … II PHẦN 2: TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động 1: Xác định vấn đề nhu cầu thực tiễn a Mục đích hoạt động Nhằm tăng hứng thú việc tiếp nhận kiến thức khí, vẽ kỹ thuật, kỹ thuật điện, chuyển động cơ, vận tốc chuyển động, lực ma sát Tăng tính ứng dụng thực tiễn từ kiến thức b Nội dung hoạt động Yêu cầu: Bạn cần thiết kế xe mơ hình Tổ chức đua nhóm dựa theo vận tốc xe di chuyển đường đua: Đường phẳng đường gồ ghề (bìa carton) chiều dài 5m So sánh vận tốc xe đường đua Hãy sử dụng dụng cụ đơn giản thiết kế xe di chuyển theo đường đua, đến đích nhanh Các nguyên vật liệu bạn sử dụng: Động Pin 9V Bánh xe Dây nguồn Tấm fomex Keo nến Bìa carton Súng bắn keo Dây điện Thước đo Hãy thảo luận định nhân vào vị trí: Vị trí Kế tốn Nhiệm vụ quản lí khoản tài hoạt động Chuyên gia hiểu rõ phù hợp nguyên nguyên vật liệu vật liệu cho cơng việc, lựa chọn đánh giá hiệu sử dụng nguyên vật liệu cho nhiệm vụ cụ thể Thành viên Nhà thiết kế người lập kế hoạch thực giải pháp vẽ thiết kế cho giải pháp nhóm Nhà khoa học nắm kiến thức khoa học truyền thông liên quan, thông tin truyền đạt hiệu hoạt động nhóm tới cơng chúng Hãy bắt đầu bước quy trình thiết kế kĩ thuật! Các vấn đề thiết kế bạn cần giải gì? c Dự kiến sản phẩm Học sinh thảo luận phân công nhiệm vụ theo mẫu: Hãy thảo luận định nhân vào vị trí: - Các vấn đề thiết kế bạn cần giải gì? d Cách thức tổ chức hoạt động Giáo viên chia lớp thành nhóm Phát phiếu hoạt động cho HS, yêu cầu HS đọc đoạn tình Nhắc lại với HS nhiệm vụ dự án thiết kế xe đua, tính toán vận tốc, ma sát bánh xe đường đua Chiếu video cách thiết kế, nối dây để giúp học sinh định hình rõ yêu cầu thiết kế Phổ biến tiêu chí đánh giá dự án cho học sinh Hoạt động 2: Nghiên cứu lí thuyết (học kiến thức mới) a Mục đích hoạt động Rèn luyện cho học sinh: Năng lực giải vấn đề Năng lực làm việc nhóm Năng lực tính tốn Năng lực tìm kiếm thơng tin b Nội dung hoạt động Kiến thức liên quan: Khoa học: Tính tốn vận tốc trung bình đường đua, độ ma sát bánh xe sử dụng đường đua chất liệu khác Tốn học: tính số đo hình khối làm thùng xe – tính tốn chi phí Xác định trọng tâm xe Kĩ thuật: Quy trình thiết kế kĩ thuật - Bản vẽ kĩ thuật thiết kế mẫu xe, truyền biến đổi chuyển động, vật liệu khí, mối ghép nối a Một số vật liệu khí sử dụng thiết kế xe mơ hình (sắt, thép, nhơm, nhựa, composite ) b Một số phương pháp truyền biến đổi chuyển động c Một số u cầu tính tốn xe mơ hình (vận tốc, trọng tâm, ma sát ) d Mạch điện công tắc nối tiếp động Công nghệ: Sử dụng phần mềm vẽ kĩ thuật (Autocad) Mỹ Thuật: Hình thức mẫu mã, màu sắc, kiểu dáng Học sinh vận dụng kiến thức gợi ý, trao đổi thảo luận phương án phù hợp trả lời câu hỏi: Quan sát nguyên vật liệu thầy cô cung cấp Tìm hiểu tài liệu viết kiến thức liên quan: a) Một số vật liệu khí sử dụng thiết kế xe mơ hình (Sắt, thép, nhơm, nhựa, composite, ): Nhóm em chọn loại nào? sao, dựa vào đặc điểm gì? Bánh điên: xe làm từ vật liệu gì? Cách điện hay dẫn Tại bánh xe phải khía bề mặt: b) Một số phương pháp truyền biến đổi chuyển động Cơ cấu truyền biến đổi chuyển động (từ chuyển động sang chuyển động nào): Kể định: tên mối ghép động cố c) Một số yêu cầu tính tốn xe mơ hình Các hại: Tính xe: biện pháp vận làm giảm tốc trung lực ma bình sát có d) Mạch điện cơng tắc nối tiếp động Kiểm tra tài nguyên có Nghĩ việc ngun vật liệu có khơng hữu ích cho việc định hướng ma sát Để lại nguyên vật liệu vào lại vị trí Kiểm tra tài nguyên có Nghĩ việc nguyên vật liệu có khơng hữu ích cho việc định hướng ma sát Để lại nguyên vật liệu vào lại vị trí Chi tiết giúp tăng vận tốc? Vật liệu làm giảm ma sát? Những thứ hạn chế thiết kế bạn gì? c Dự kiến sản phẩm Học sinh vận dụng kiến thức gợi ý, trao đổi thảo luận phương án phù hợp trả lời câu hỏi: Quan sát nguyên vật liệu thầy cô cung cấp Tìm hiểu tài liệu viết kiến thức liên quan: Quan sát nguyên vật liệu thầy cung cấp Tìm hiểu tài liệu viết kiến thức liên quan: a) Một số vật liệu khí sử dụng thiết kế xe mơ hình (Sắt, thép, nhơm, nhựa, composite, ): Nhóm em chọn loại nào? sao, dựa vào đặc điểm gì? Bánh điên: xe làm từ vật liệu gì? Cách điện hay dẫn Tại bánh xe phải khía bề mặt: b) Một số phương pháp truyền biến đổi chuyển động Cơ cấu truyền biến đổi chuyển động (từ chuyển động sang chuyển động nào): Kể định: tên mối ghép động cố c) Một số yêu cầu tính tốn xe mơ hình Các hại: biện Tính xe: pháp vận làm giảm tốc lực ma trung sát bình có d) Mạch điện cơng tắc nối tiếp động Kiểm tra tài nguyên có Nghĩ việc ngun vật liệu có khơng hữu ích cho việc định hướng ma sát Để lại nguyên vật liệu vào lại vị trí Chi tiết giúp tăng vận tốc? Vật liệu làm giảm ma sát? Những gì? thứ hạn chế thiết kế bạn d Cách thức tổ chức hoạt động Học sinh Giáo viên Quan sát nguyên vật liệu GV cung cấp tài liệu, hỗ trợ học sinh tìm cung cấp, tìm hiểu tài liệu viết hiểu trả lời câu hỏi phần khái niệm liên quan: bước Vật liệu khí Truyền biến đổi chuyển động Vẽ kỹ thuật Ma sát Vận tốc, gia tốc Quán tính Trả lời câu hỏi phần bước 2: Nghiên cứu Trao đổi với GV cần hỗ trợ Hoạt động 3: Đề xuất giải pháp a Mục đích hoạt động Rèn cho HS: Kỹ hoạt động nhóm, kỹ động não, kỹ lựa chọn giải pháp khả thi Kỹ chọn lọc, phân tích, phản biện b Nội dung hoạt động Chuẩn bị đường đua Hoạt động nhóm: động não, tìm giải pháp khả thi Mơ tả giải pháp vào phiếu hoạt động nhóm Lựa chọn giải pháp Gửi GV duyệt trước thiết kế lựa chọn Chuẩn bị đường đua đích đến khoảng cách 5m, đồng hồ bấm Mô tả cách bạn sử dụng nguyên vật liệu để thiết kế xe c Dự kiến sản phẩm Chuẩn bị đường đua đích đến khoảng cách 5m, đồng hồ bấm Mô tả cách bạn sử dụng nguyên vật liệu để thiết kế xe d Cách thức tổ chức hoạt động Học sinh Giáo viên Chuẩn bị đường đua Bao quát lớp Hoạt động nhóm: động não, tìm Hỗ trợ nhóm cần thiết giải pháp khả thi Khuyến khích nhóm hình dung Mơ tả giải pháp vào phiếu hoạt nhiều giải pháp có thể, sáng tạo động nhóm khỏi lối mịn Nhận nhiệm vụ nhà Giao nhiệm vụ nhà: Hoàn thành bước 4: Lựa chọn giải pháp Gửi GV duyệt trước thiết kế lựa chọn Hoạt động 4: Chọn giải pháp tốt a Mục đích hoạt động Học sinh dựa vào bảng chi phí tính tốn cho vật liệu để lựa chọn phương án phù hợp Từ giải pháp lựa chọn phương án tối ưu b Nội dung hoạt động Các nhóm: Lựa chọn giải pháp: Tính tốn chi phí cho sản phẩm Liệt kê nguyên vật liệu cần dùng để xây dựng mẫu thử vào bảng Nguyên vật liệu Giá tiền Số lượng (đồng) Động giảm tốc 9V 25.000/chiếc Bánh xe 22.000/chiếc Công tắc 23.000/chiếc Tấm fomex 12.000/tấm Dây điện 10.000/túi Pin 9V 10.000/quả Keo nến 5.000/chiếc Dây nguồn 6.000/Chiếc Bánh xe đa hướng 18.000/chiếc Tổng chi phí Tổng tiền Vẽ thiết kế bạn giấy gắn với sơ đồ mặt sàn lớp học Nhớ kí hiệu rõ phần hệ thống 10 Mô tả mẫu thử bạn hoạt động c Dự kiến sản phẩm Bản tổng chi phí Phương án thống lựa chọn Bản vẽ thiết kế sản phẩm Dự đoán hoạt động sản phẩm d Cách thức tổ chức hoạt động Học sinh giáo viên Học sinh nhắc lại vấn đề Gọi học sinh nhắc lại vấn tiến trình giải đề cần giải bối cảnh cụ thể Hoạt động 5: Chế tạo mô hình mẫu thử nghiệm a Mục đích hoạt động Học sinh tiến hành hoạt động lắp đặt, hoàn thiện sản phẩm b Nội dung hoạt động Gửi thầy cô duyệt trước thiết kế bạn 11.Tập hợp nguyên vật liệu cần thiết Xây dựng lắp đặt mẫu thử Lập hồ sơ trình làm việc nhóm hình ảnh video 12 Xác định quãng đường di chuyển, thời gian di chuyển, vận tốc trung bình c Dự kiến sản phẩm Mơ hình xe hoàn thiện d Cách thức tổ chức hoạt động Học sinh Giáo viên Tập hợp nguyên vật liệu cần thiết Xây dựng lắp đặt mẫu thử Quản lí điều phối nhóm lắp đặt Lưu lại trình làm việc ghi mẫu thử chép, hình ảnh video Sử dụng thước đo quãng đường xe chuyển Đồng hò bấm thời gian di chuyển Hoạt động 6: Thử nghiệm đánh giá a Mục đích hoạt động So sánh, phân tích, tổng hợp b Nội dung hoạt động Kiểm tra mẫu thử Khi sẵn sàng để kiểm tra mẫu thử, thông báo cho thầy cô biết 13 Cho xe chạy thử Mô tả quãng đường di chuyển tới đích 14 Điều chỉnh lại vị trí phần mẫu thử Mơ tả ảnh hưởng điều chỉnh đến tượng xảy đường đua c Dự kiến sản phẩm Kết hoạt động sản phẩm: Tốc độ di chuyển thời gian di chuyển So sánh với đoạn đường khác Rút kết luận ma sát d Cách thức tổ chức hoạt động Học sinh Giáo viên Tiến hành thử mẫu theo điều phối Kiểm tra lần cuối sau nhóm giáo viên hồn thành lắp đặt mẫu thử Ghi chép thơng tin cần thiết Thông báo thứ tự kiểm tra mẫu thử vào phiếu hoạt động nhóm nhóm Hỗ trợ nhóm tiến hành thử mẫu Hoạt động 7: Chia sẻ thảo luận a Mục đích hoạt động Học sinh rèn kỹ năng: Thuyết trình, Thảo luận nhóm, phản biện b Nội dung hoạt động Thảo luận kết 16 Thu thập lập hồ sơ bao gồm ghi chép, sơ đồ, tranh ảnh hay video trình thiết kế, xây dựng kiểm tra mẫu thử bạn 17 Trưng bày hồ sơ mẫu thử bạn với lớp 18 Chuẩn bị cho phần thuyết trình giải pháp nhóm bạn trước lớp Bạn có phút trình bày Hãy tập trung vào điểm sau: · Mẫu thử có đáp ứng yêu cầu đặt · Các nguyên vật liệu dùng - mục đích · Tổng chi phí thiết kế · Thiết kế dàng điều chỉnh phận để xe di chuyển theo đường thẳng · Hiệu làm việc nhóm c Dự kiến sản phẩm Hồn thành thơng tin 16 Thu thập lập hồ sơ bao gồm ghi chép, sơ đồ, tranh ảnh hay video trình thiết kế, xây dựng kiểm tra mẫu thử bạn 17 Trưng bày hồ sơ mẫu thử bạn với lớp 18 Chuẩn bị cho phần thuyết trình giải pháp nhóm bạn trước lớp Bạn có phút trình bày Hãy tập trung vào điểm sau: · Mẫu thử có đáp ứng yêu cầu đặt · Các nguyên vật liệu dùng - mục đích · Tổng chi phí thiết kế · Thiết kế dàng điều chỉnh phận để xe di chuyển theo đường thẳng · Hiệu làm việc nhóm d Cách thức tổ chức hoạt động Học sinh Giáo viên Các nhóm thuyết trình giải pháp Điều phối thảo luận: trả lời phản biện từ nhóm Mỗi nhóm có 3’ để thuyết trình giải khác pháp trước lớp 2’ để trả lời phản biện từ nhóm khác Hoạt động 8: Điều chỉnh thiết kế a Mục đích hoạt động Bổ sung, Điều chỉnh để hoàn thiện sản phẩm b Nội dung hoạt động 19 So sánh kết bạn với nhóm khác lớp Các mẫu thử có giải vấn đề theo cách tương tự nhau? Các nguyên vật liệu sử dụng có tương tự 20 Đánh giá mẫu thử bạn theo rubric Mẫu thử… Tốt Trung bình Chưa đạt Có phận điều chỉnh dễ dàng để xe di chuyển theo đường thẳng tới đích Di chuyển đường phẳng Di chuyển đường gồ ghề 21 Bạn điều chỉnh mẫu thử để làm có khả chạy nhanh tới đích ĐÁNH GIÁ SAU DỰ ÁN Tiêu chí Đánh giá cách khoanh tròn mức độ phù hợp – Chưa đạt Tự quản lí – Tuyệt vời Bạn nhóm quản lí tốt thời gian 5 5 Bạn tham gia tích cực vào dự án Làm việc nhóm Mỗi thành viên có vị trí khơng thể thiếu nhóm Bạn lắng nghe tơn trọng ý kiến thành viên khác nhóm Giải vấn đề Nhóm bạn hồn thành u cầu đặt Việc tuân theo quy trình thiết kế kĩ thuật giúp tìm giải pháp nhanh tối ưu Bạn hiểu biết chủ đề so với bắt đầu dự án Bạn sử dụng kiến thức để hỗ trợ nhóm vượt qua thử thách 5 Kiến thức Giao tiếp Bài thuyết trình nhóm bạn hấp dẫn cung cấp nhiều thơng tin hữu ích cho người nghe Bạn tiếp nhận tích cực góp ý nhóm khác phản hồi hiệu Tổng điểm Bạn có thích dự án khơng /50 Khơng thích Thích Đóng góp lớn bạn hoạt động nhóm? Bạn hỗ trợ thành viên nhóm khác nào? Thách thức lớn cá nhân bạn thực dự án? Rất Điều thú vị bất ngờ bạn học sau dự án? c Dự kiến sản phẩm ĐÁNH GIÁ SAU DỰ ÁN Tiêu chí Đánh giá cách khoanh trịn mức độ phù hợp – Chưa đạt Tự quản lí – Tuyệt vời Bạn nhóm quản lí tốt thời gian 5 Nhóm bạn hồn thành u cầu đặt Việc tuân theo quy trình thiết kế kĩ thuật giúp tìm giải pháp nhanh tối ưu Bạn tham gia tích cực vào dự án Làm việc nhóm Mỗi thành viên có vị trí khơng thể thiếu nhóm Bạn lắng nghe tôn trọng ý kiến thành viên khác nhóm Giải vấn đề Kiến thức Bạn hiểu biết chủ đề so với bắt đầu dự án Bạn sử dụng kiến thức để hỗ trợ nhóm vượt qua thử thách 5 Giao tiếp Bài thuyết trình nhóm bạn hấp dẫn cung cấp nhiều thơng tin hữu ích cho người nghe Bạn tiếp nhận tích cực góp ý nhóm khác phản hồi hiệu Tổng điểm Bạn có thích dự án khơng /50 Khơng thích Thích Rất Đóng góp lớn bạn hoạt động nhóm? Bạn hỗ trợ thành viên nhóm khác nào? Thách thức lớn cá nhân bạn thực dự án? Điều thú vị bất ngờ bạn học sau dự án? d Cách thức tổ chức hoạt động Học sinh Giáo viên Tổng kết thảo luận Đánh giá sơ kết nhóm So sánh kết thời gian xe tới đích nhóm So sánh vận tốc xe đường đua: Tấm fomex, bìa caton Giao nhiệm vụ hoàn thành bước 8: Đánh giá thiết kế lại cho nhóm nhà Nhận nhiệm vụ nhà Nhắc HS: Nộp lại toàn phiếu hoạt động thiết kế sau điều chỉnh vào buổi sau HS làm phiếu đánh giá dự án cá nhân Phát phiếu đánh giá dự án cho HS làm cá nhân thu lại phiếu cuối ... nhanh tới đích ĐÁNH GIÁ SAU DỰ ÁN Tiêu chí Đánh giá cách khoanh tròn mức độ phù hợp – Chưa đạt Tự quản lí – Tuyệt vời Bạn nhóm quản lí tốt thời gian 5 5 Bạn tham gia tích cực vào dự án Làm việc nhóm... Học sinh Giáo viên Tổng kết thảo luận Đánh giá sơ kết nhóm So sánh kết thời gian xe tới đích nhóm So sánh vận tốc xe đường đua: Tấm fomex, bìa caton Giao nhiệm vụ hoàn thành bước 8: Đánh giá thiết... bạn học sau dự án? c Dự kiến sản phẩm ĐÁNH GIÁ SAU DỰ ÁN Tiêu chí Đánh giá cách khoanh trịn mức độ phù hợp – Chưa đạt Tự quản lí – Tuyệt vời Bạn nhóm quản lí tốt thời gian 5 Nhóm bạn hồn thành