TỔ CHỨC HOẠT ĐỘNG THIẾT KẾ, CHẾ TẠO QUẠT TẢN NHIỆT CHO SMARTPHONE THEO ĐỊNH HƯỚNG GIÁO DỤC STEM Hoàng Phước Muội1 Tóm tắt Hoạt động thiết kế, chế tạo quạt tản nhiệt cho smartphone hoạt động theo định hướng giáo dục STEM Học sinh vận dụng kiến thức động điện, mạch điện chiều, truyền nhiệt,… để nghiên cứu nhằm chế tạo quạt tản nhiệt cho smartphone, vấn đề gắn liền với thực tiễn Hoạt động nằm chuỗi hoạt động CLB Mơ hình sáng tạo, góp phần hình thành phát triển lực HS, đặc biệt lực thực hành tư kĩ thuật Bài viết giới thiệu kết thực nghiệm diễn trường THCS – THPT Hoa Sen Đặt vấn đề Tổ chức hoạt động theo định hướng giáo dục STEM nhà trường trung học định hướng đổi giáo dục, góp phần phát triển lực học sinh Trong đó, hình thức sinh hoạt câu lạc Mơ hình sáng tạo, nội dung sinh hoạt chủ yếu tập trung thiết kế, chế tạo mơ hình xếp chuỗi hoạt động định hướng giáo dục STEM Hoạt động định hướng giáo dục STEM có ý nghĩa hoạt động gắn với thực tiễn, vấn đề gần gũi, phục vụ cho sống Nhiều hoạt động bổ ích như: chế tạo máy lạnh mini trời nắng nóng; làm quạt máy cầm tay giảm nhiệt sinh hoạt đầu tuần; chế tạo dụng cụ bắt muỗi… Bên cạnh đó, ngày nay, smartphone ngày trở nên thông dụng, chứa nhiều tính tiện ích, có tính xem phim Tuy nhiên, thường xuyên xem phim với thời gian kéo dài smartphone thường bị nóng làm ảnh hưởng đến tuổi thọ, cần tìm biện pháp để tản nhiệt cho smartphone Nhận thấy vấn đề có nhiều bổ ích, ứng dụng trực tiếp sống nên nghiên cứu tổ chức hoạt động thiết kế, chế tạo quạt tản nhiệt cho smartphone theo định hướng giáo dục STEM tiến hành thực nghiệm câu lạc Mơ hình sáng tạo trường THCS – THPT Hoa Sen Quạt tản nhiệt cho smartphone Quạt tản nhiệt cho smartphone thiết bị tự làm đơn giản, gồm động cánh quạt chiều phận cung cấp nguồn điện, tạo gió thổi Gió thổi vào smartphone đem nhiệt lượng định nhờ làm giảm nhiệt cho smartphone Trong thiết kế, cần lưu ý đến kích thước smartphone để gia công giá đỡ smartphone phù hợp Chủ nhiệm câu lạc Mơ hình sáng tạo, phụ trách phịng thí nghiệm vật lí, trường THCS – THPT Hoa Sen Hình Quạt tản nhiệt cho smartphone Kinh phí thực chế tạo 01 quạt tản nhiệt cho smartphone Tổng kinh phí thực gia cơng, chế tạo 01 quạt tản nhiệt cho smartphone 29.000 VND, trình bày chi tiết bảng 1, sau: Bảng Kinh phí thực gia cơng, chế tạo quạt tản nhiệt cho smartphone STT Tên dụng cụ, vật liệu Số lượng DC fan Pin 9V Camelion Công tắc Nắp pin 9V Keo súng loại nhỏ Que đè lưỡi 10 Tổng Ưu điểm quạt tản nhiệt cho smartphone Đơn giá 10.000 10.000 2.000 3.000 2.000 2.000 Thành tiền VND 10.000 10.000 2.000 3.000 2.000 2.000 29.000 - Phương án thiết kế đơn giản, dễ gia công an toàn; - Vật liệu dễ mua tiệm điện, điện tử; - Chi phí mua vật liệu, dụng cụ thấp, 30.000 VND; - Hoạt động tương đối ổn định, có tính ứng dụng thực tiễn Tổ chức hoạt động thiết kế, chế tạo quạt tản nhiệt cho smartphone 3.1 Tiến trình tổ chức hoạt động thiết kế, chế tạo quạt tản nhiệt cho smartphone Hoạt động thiết kế, chế tạo quạt tản nhiệt cho smartphone xây dựng theo định hướng giáo dục STEM, với định hướng sản phẩm, tức nhóm HS phải gia công, chế tạo quạt tản nhiệt cho smartphone Với định hướng trên, nghiên cứu xây dựng tiến trình tổ chức hoạt động thiết kế, chế tạo quạt tản nhiệt cho smartphone, cụ thể sơ đồ Nêu vấn đề - Chuyển giao nhiệm vụ Nhiệm vụ thiết kế, chế tạo quạt tản nhiệt cho smartphone Thiết kế phương án Phân tích phương án thiết kế, lựa chọn vật liệu cần thiết Gia công, chế tạo quạt tản nhiệt cho smartphone Vận hành thử nghiệm quạt tản nhiệt cho smartphone Đạt yêu cầu: nộp sản phẩm Không đạt yêu cầu: gia công, chế tạo lại Nhận xét, đánh giá hoạt động thiết kế, chế tạo quạt tản nhiệt cho smartphone Sơ đồ 01 Tiến trình tổ chức hoạt động thiết kế, chế tạo quạt tản nhiệt cho smartphone 3.2 Thực nghiệm hoạt động thiết kế, chế tạo quạt tản nhiệt cho smartphone Ngày 05/09/2017, tiến hành thực nghiệm hoạt động thiết kế, chế tạo quạt tản nhiệt cho smartphone câu lạc Mơ hình sáng tạo, trường THCS – THPT Hoa Sen HS tham gia gồm 20 HS đến từ khối 10 Hình thức sinh hoạt theo nhóm, với 04 nhóm Q trình thực nghiệm chúng tơi phân tích cụ thể sau 3.2.1 Nêu vấn đề - chuyển giao nhiệm vụ thiết kế, chế tạo quạt tản nhiệt cho smartphone Kết thống kê nhanh cho biết: 70% thành viên CLB sử dụng smartphone 50% thành viên thường xuyên sử dụng smartphone để xem phim, lướt Web Các thành viên xác nhận, sử dụng smartphone kéo dài thường làm smartphone nóng thành viên có nhu cầu làm giảm nhiệt cho smartphone Từ nhu cầu này, thành viên tự nảy sinh nhiệm vụ: thiết kế, chế tạo quạt tản nhiệt cho smartphone Theo đánh giá ban đầu nhóm, nhiệm vụ khơng q khó, hồn thành thời gian 30 phút 3.2.2 Tổ chức hoạt động thiết kế phương án chế tạo quạt tản nhiệt cho smartphone Các nhóm tự đề xuất phương án thiết kế, nhóm lựa chọn vật liệu cần thiết sau: DC fan, pin 9V, công tắc, nắp pin, hộp nhựa, que đè lưỡi,… Thực nghiệm cho thấy, nhóm HS tự đề xuất phương án phù hợp với vật liệu, dụng cụ có sẵn Đây tiến đáng ghi nhận nhóm sau nhiều hoạt động tương tự trước 3.2.3 Tổ chức hoạt động thiết kế, chế tạo quạt tản nhiệt cho smartphone Sau thống phương án thiết kế, nhóm nhận dụng cụ, vật liệu từ chủ nhiệm CLB tiến hành q trình gia cơng, chế tạo Các nhóm khoảng gần 30 phút để hồn thành quạt tản nhiệt cho smartphone Nhìn chung, nhóm khơng gặp nhiều khó khăn q trình gia công, chế tạo Về nối mạch điện cho DC fan, 04 nhóm tự nối mạch điện, tự bố trí lắp rắp sản phẩm hồn chỉnh Các nhóm nhanh chóng hồn thành nhiệm vụ, phần nhiệm vụ khơng q khó nhóm phần lớn quen thuộc với q trình gia cơng, chế tạo thao tác với mạch điện có DC fan Hình 02 Các nhóm gia cơng, chế tạo quạt tản nhiệt cho smartphone Để nhóm hồn thành nhiệm vụ, cần xây dựng biện pháp hợp lí Mỗi nhóm cần thành viên có lực tốt thực hành, tư kĩ thuật tốt, đóng vai trị trợ giảng, hỗ trợ chủ nhiệm CLB hướng dẫn thành viên cịn lại hồn thành nhiệm vụ Trong CLB Mơ hình sáng tạo, số thành viên ưu tú phân phối nhóm như: nhóm 01 – bạn T Đạt, nhóm 04 – bạn B Long,… Thực nghiệm vấn đề cần nghiên cứu thêm, quan tâm tham gia trình gia cơng, chế tạo thành viên nữ nhiều hạn chế hay số thành viên ưu tú thường gánh hết công việc, thiếu phối hợp thành viên nhóm Khơng khí buổi sinh hoạt diễn vui vẻ, hầu hết thành viên tích cực tham gia hoạt động, tập trung cố gắng hoàn thành quạt tản nhiệt cho smartphone Hoạt động thu hút 80% thành viên tham gia tích cực Kết cuối cùng, nhóm vận hành thử nghiệm thành công 04 quạt tản nhiệt cho smartphone Hình Quạt tản nhiệt cho smartphone nhóm Trong sản phẩm nhóm, nhóm 01 03 có sản phẩm tương tự Nhóm 02 nhóm 04 có thiết kế khác, phải kể đến thiết kế nhóm 04 Nhóm 04 sử dụng dây điện đồng 01 lõi đính đế hộp nhựa đen (hình 1), làm phận nối giá đỡ smartphone với đế Với thiết kế này, sản phẩm nhóm thay đổi góc nghiêng, tương tự gập – mở hình laptop, thuận lợi trình sử dụng Đây sáng tạo thành viên nhóm 04 chúng tơi phân tích, khen thưởng trước toàn thể thành viên CLB Với hoạt động tương đối tương giản thiết kế, chế tạo quạt tản nhiệt cho smartphone, cần tạo điều kiện cho thành viên tự xây dựng ý tưởng, tự gia cơng, chế tạo Đó biện pháp để thành viên phát huy tính sáng tạo, tư kĩ thuật thực nhiệm vụ Kết luận Nhiệm vụ thiết kế, chế tạo quạt tản nhiệt cho smartphone hoạt động thiết kế, chế tạo đơn giản, phù hợp với nhóm Trong hoạt động này, thành viên CLB cần tạo tự khâu: đề xuất ý tưởng – phương án thiết kế, q trình gia cơng, chế tạo,… nhằm phát huy tính sáng tạo, tư kĩ thuật Hoạt động nằm chuỗi hoạt động CLB Mơ hình sáng tạo, định hướng gắn với thực tiễn, định hướng sản phẩm,… nhằm bước hình thành phát triển lực cho thành viên CLB Định hướng tiếp nối buổi sinh hoạt CLB Mơ hình sáng tạo Tài liệu tham khảo Lê Xuân Quang (2016), “Một số vấn đề dạy học môn Công nghệ theo định hướng giáo dục STEM”, Tạp chí khoa học Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, 61(6B), tr 211 – 218 Lê Xuân Quang (2017), “Cơ sở khoa học dạy học môn Công nghệ theo định hướng giáo dục STEM”, Tạp chí khoa học dạy nghề, số 43 – 44/2017, tr 44 – 48 Lê Xuân Quang (2017), Dạy học môn công nghệ phổ thông theo định hướng giáo dục STEM, Luận án tiến sĩ KHGD, trường Đại học Sư phạm Hà Nội Nguyễn Ngọc Hưng (2009), Thí nghiệm Vật lí với dụng cụ tự làm từ chai nhựa vỏ lon (Cơ học chất điểm vật rắn – Dao động sóng cơ), tập 1, Nhà xuất Đại học Sư phạm Nguyễn Văn Biên, Hoàng Phước Muội (2016), “Thiết kế, chế tạo thí nghiệm đơn giản phần học lớp 10 từ tre”, Tạp chí thiết bị Giáo dục, 134, tr 9-11 ... chức hoạt động thiết kế, chế tạo quạt tản nhiệt cho smartphone 3.1 Tiến trình tổ chức hoạt động thiết kế, chế tạo quạt tản nhiệt cho smartphone Hoạt động thiết kế, chế tạo quạt tản nhiệt cho smartphone. .. giá hoạt động thiết kế, chế tạo quạt tản nhiệt cho smartphone Sơ đồ 01 Tiến trình tổ chức hoạt động thiết kế, chế tạo quạt tản nhiệt cho smartphone 3.2 Thực nghiệm hoạt động thiết kế, chế tạo quạt. .. dựng theo định hướng giáo dục STEM, với định hướng sản phẩm, tức nhóm HS phải gia cơng, chế tạo quạt tản nhiệt cho smartphone Với định hướng trên, nghiên cứu xây dựng tiến trình tổ chức hoạt động