MÔ HÌNH máy PHÁT điện GIÓ em hương

MƠ HÌNH MÁY PHÁT ĐIỆN GIĨ Lớp Thời lượng: tiết Thời điểm tổ chức: Khi dạy nội dung Lắp ráp mơ hình máy phát điện gió (mơn Khoa học) Bài 44: Sử dụng lượng gió lượng nước chảy Bài 45+ 46: Lắp mạch điện đơn giản Mơ tả học: Bài học STEM “Mơ hình má y phát điện gió” nhằm giúp học sinh: mơ tả cách tạo điện từ gió, nhận biết mơ tả phận mơ hình máy phát điện gió, lắp ráp mơ hình máy phát điện gió kiểm tra hoạt động mơ hình với tốc độ gió khác Để đạt yêu cầu này, học sinh cần quan sát thí nghiệm tìm hiểu cách tạo điện từ gió, đề xuất phương án thiết kế mơ hình máy phát điện gió tiến hành thử nghiệm hoạt động mơ hình với tốc độ gió khác Nội dung chủ đạo tích hợp học: Môn học Yêu cầu cần đạt + Biết người sử dụng lượng gió để làm + Mơ tả cách tạo điện từ gió + Nhận biết mô tả phận mơ hình máy phát điện gió Mơn + Lắp ráp mơ hình máy phát điện gió học Khoa học + Kiểm tra hoạt động mô hình với tốc độ gió khác chủ đạo + Biết lắp cực âm, cực dương bóng điện với nguồn điện (động cơ) + Kể tên số phương tiện, máy móc hoạt động người sử dụng lượng gió Tốn học + Thực hành hoạt động liên quan đến đo ước lượng độ dài + Tạo nét bằng hình thức khác nhau, sử dụng nét mô đối tượng trang trí sản phẩm Mĩ thuật + Lựa chon phối hợp đươc vật liệu khác để làm nên sản phẩm I Yêu cầu cần đạt (của học) - Biết người sử dụng lượng gió để làm - Mơ tả cách tạo điện từ gió - Nhận biết mơ tả phận mơ hình máy phát điện gió - Thiết kế chế tạo mơ hình máy phát điện gió - Lắp ráp mơ hình máy phát điện gió - Biết lắp cực âm, cực dương bóng điện với nguồn điện (động cơ) - Kiểm tra hoạt động mơ hình với tốc độ gió khác - Hợp tác với thành viên nhóm thực nhiệm vụ học tập (Lắp ráp mơ hình máy phát điện gió; thiết kế, chế tạo cánh quạt mơ hình máy phát điện gió) II Đồ dùng dạy học Chuẩn bị giáo viên - Các phiếu học tập (như ở phụ lục) - Mơ hình sản phẩm minh họa - Quạt điện: 01 (Dùng chung cho lớp) - Dụng cụ vật liệu (dành cho nhóm HS) STT Thiết bị/ Học liệu Số lượng Cốc giấy Que đè lưỡi (loại to) que Que đè lưỡi (loại nhỏ) que Động DC R300 Đèn LED (đỏ đục) Giấy mút xốp mỏng (khổ A4) Súng bắn keo keo nến Băng dính xốp mặt (2cm) Tua - vít C45 độ cứng 40 HRC dài 75mm, cán bọc nhựa PS; Giấy bìa màu tờ 10 Hình ảnh minh hoạ cuộn nhỏ Chuẩn bị học sinh (dành cho nhóm) STT Thiết bị/Dụng cụ Số lượng Thước kẻ Kéo thủ công Hộp bút (lông) màu hộp III Các hoạt động dạy học chủ yếu Hoạt động Mở đầu (Xác định vấn đề) a) Khởi động - Các bạn nhỏ hình làm gì? Hình ảnh minh hoạ - Điều kiện học tập bạn khác so với em? - Nếu phải học tập ĐK này, ảnh hưởng tới sức khỏe - Các em nhìn thấy hình ảnh đâu? ( miền núi, hải đảo….) - Ngày hơm nay, trị tìm hiểu ý tưởng để cải thiện ĐK sống học tập cho bạn… => Giới thiệu chủ đề - GV yêu cầu HS làm việc theo nhóm, xem video trả lời câu hỏi: (link video: https://www.youtube.com/watch?v=Q1xHp3BCFCs) + Hãy kể tên nguồn lượng có video trên? (Năng lượng gió, lượng mặt trời, thủy điện, địa nhiệt) + Tại sử dụng nguồn lượng giúp chúng ta bảo vệ mơi trường? (Đó nguồn lượng tái tạo, gây nhiễm nên thân thiện với mơi trường Có khả phục hồi nên khơng bị cạn kiệt…) + Ngày nay, lượng gió người sử dụng nào? (Con người dùng lượng gió để di chuyển thuyền buồm hay khinh khí cầu, sản xuất điện) - GV chiếu slide hình ảnh minh họa việc người sử dụng lượng gió để di chuyển thuyền buồm, sản xuất điện kết luận: lượng gió nguồn lượng tái tạo, giúp bảo vệ môi trường, lượng khai thác sử dụng phổ biến ở số nơi giới Đức, Hà Lan, Mỹ,… Ở VN nguồn lượng khai thác - GV chiếu slide vài hình ảnh tua bin gió từ đời tới nay, mời HS nhận xét điểm khác tua bin GV nhấn mạnh: Các tua bin gió có hình dạng phong phú, đặc biệt ở cánh tua bin Đặc điểm cánh tua bin ảnh hưởng nhiều tới việc tạo lượng nhiều hay + Có thể để tua bin gió ở trường hay khơng? + Ở QN để tuabin gió ở đâu? (Hải đảo, đảo…) - GV giới thiệu với HS mơ hình máy phát điện gió GV cho HS quan sát hoạt động mơ hình máy phát điện gió (khi gió thổi tua bin quay phát điện làm đèn sáng) b) Giao nhiệm vụ GV dẫn dắt nêu nhiệm vụ học ghi lên bảng để lớp theo dõi trình làm: HS tìm hiểu mơ hình máy phát điện gió từ tự thiết kế, chế tạo mơ hình máy phát điện gió đảm bảo u cầu sau: + Khi có gió thổi đến, mơ hình hoạt động tạo điện (đèn LED sáng) + Cánh tua bin thiết kế phù hợp, đảm bảo hoạt động trạng thái đèn LED dễ quan sát (đèn LED sáng rõ) + Mơ hình chắn, đảm bảo tính thẩm mĩ Hoạt động 2: Khám phá mơ hình máy phát điện gió (Nghiên cứu kiến thức nền) a Hoạt động 2.1 Tìm hiểu phận mơ hình máy phát điện gió - GV chiếu hình ảnh mơ hình máy phát điện gió, phát Phiếu học tập số 01, yêu cầu HS quan sát, thảo luận nhóm hồn thiện Câu Phiếu học tập số 01 Qua nhằm khai thác hiểu biết HS phận mơ hình máy phát điện gió - HS làm việc nhóm, quan sát hình ảnh trả lời Phiếu học tập số 01 - GV yêu cầu số nhóm báo cáo kết hoạt động, nhận xét kết luận: Máy phát điện gió gồm phận sau: Động cơ, cánh tua bin, đèn LED, giá đỡ (thân đế mơ hình) b Hoạt động 2.2 Tìm hiểu cách tạo điện từ gió - GV cho học sinh xem video: https://www.youtube.com/watch? v=0YQEplmsG3I (từ 0’34 – 0’51) trả lời câu hỏi: Quan sát trục động quay đèn LED sáng hay tối? thí nghiệm chứng tỏ điêu gì? (Đèn LED sáng; Chứng tỏ trục động quay có dịng điện qua làm đèn LED sáng) - GV đặt vấn đề: Vậy sử dụng lượng gió để làm quay trục động khơng? Nếu có, đề xuất cách làm (Có Sử dụng cánh tuabin lắp vào trục động cơ, gió thổi cánh tuabin quay làm quay trục động phát điện) GV yêu cầu HS hoàn thành câu phiếu học tập 01 - GV kết luận: Gió thổi làm cho cánh tua bin quay, cánh tua bin nối với trục động cơ, làm trục động quay tạo điện (đèn LED sáng) * Hoạt động 2.3 Khảo sát ảnh hưởng tốc độ gió tới độ sáng đèn - GV đặt mơ hình máy phát điện gió đối diện vào quạt điện đưa tình huống: Nếu thay đổi tốc độ gió tác động vào mơ hình máy phát điện gió (bằng cách điều chỉnh núm điều chỉnh tốc độ quạt) Hãy dự đốn điều xảy ra? Ánh sáng đèn LED nào? - HS đưa dự đốn mình, GV nhận xét kết luận: Tốc độ gió lớn tác động vào mơ hình đèn LED sáng rõ ngược lại * Hoạt động 2.4 Khảo sát ảnh hưởng đặc điểm cánh tua bin tới độ sáng đèn - Khảo sát ảnh hưởng độ dài cánh tua bin tới độ sáng đèn: GV chiếu video (hoặc thao tác trực tiếp) thí nghiệm: + Chuẩn bị Video ghi hình thí nghiệm: GV sử dụng mơ hình máy phát điện gió với hình dáng, cấu trúc giống Mơ hình 1: sử dụng động R300, LED đỏ đục, tua bin loại cánh, cánh cong, kích thước cánh: cmx 5cm Mơ hình 2: sử dụng động R300, LED đỏ đục, tua bin loại cánh, cánh cong, kích thước cánh: cmx 10cm quạt điện + Thực thí nghiệm: đặt mơ hình máy phát điện gió đối diện quạt điện tương ứng (chú ý khoảng cách đảm bảo để tránh ảnh hưởng gió quạt điện) Bật quạt ở tốc dộ gió HS quan sát mơ hình cho biết đèn LED ở mơ hình sáng GV kết luận: Mơ hình đèn sáng Do cánh dài nên đón gió nhiều hơn, tạo nhiều lượng - Khảo sát ảnh hưởng độ cong cánh tua bin tới độ sáng đèn: GV chiếu video (hoặc thao tác trực tiếp) thí nghiệm: + Chuẩn bị Video ghi hình thí nghiệm: GV sử dụng mơ hình máy phát điện gió với hình dáng, cấu trúc giống Mơ hình 1: sử dụng động R300, LED đỏ đục, tua bin loại cánh, kích thước cánh: cmx 10cm, cánh phẳng Mơ hình 2: sử dụng động R300, LED đỏ đục, tua bin loại cánh, kích thước cánh: cmx 10cm, cánh uốn cong quạt điện + Thực thí nghiệm: đặt mơ hình máy phát điện gió đối diện quạt điện tương ứng (chú ý khoảng cách đảm bảo để tránh ảnh hưởng gió quạt điện) Bật quạt ở tốc dộ gió HS quan sát mơ hình cho biết đèn LED ở mơ hình sáng GV kết luận: Mơ hình đèn sáng, mơ hình đèn khơng sáng Mơ hình cánh quạt không quay quay chậm Hoạt động 3: Luyện tập vận dụng (Đề xuất giải pháp thiết kế, tiến hành chế tạo, lắp ráp thử nghiệm mơ hình máy phát điện gió) a Hoạt động 3.1 Đề xuất lựa chọn giải pháp thiết kế mơ hình máy phát điện gió - GV u cầu HS nhắc lại yêu cầu sản phẩm ghi bảng - GV phát cho nhóm HS nguyên vật liệu dụng cụ dùng để chế tạo mơ hình máy phát điện gió - GV u cầu HS làm việc cá nhân phút, tự phác thảo ý tưởng cá nhân, sau thảo luận nhóm 10 phút, vào nguyên vật liệu dụng cụ phát, lựa chọn ý tưởng thiết kế vẽ phác thảo phương án thiết kế nhóm vào Mục 1- Phiếu học tập số 02 - Đại diện nhóm HS trình bày ý tưởng thiết kế nhóm, nhóm HS GV khác nhận xét, góp ý - Căn vào góp ý nhóm bạn GV, nhóm HS điều chỉnh hồn thiện phương án thiết kế nhóm b Hoạt động 3.2 Chế tạo, lắp ráp, thử nghiệm mơ hình máy phát điện gió - HS hoạt động nhóm thảo luận quy trình, liệt kê nguyên vật liệu cần sử dụng để chế tạo, lắp ráp mô hình máy phát điện gió theo phương án đề xuất Phân công cụ thể công việc thành viên nhóm ghi vào Mục 2- Phiếu học tập số 02 - HS tiến hành chế tạo, lắp ráp mơ hình máy phát điện gió, ghi lại thay đổi, điều chỉnh so với thiết kế ban đầu GV theo dõi trình học sinh thực để nhắc nhở hỗ trợ cần thiết - HS dựa yêu cầu sản phẩm (đã ghi bảng) tiêu chí phiếu đánh giá sản phẩm + Mơ hình máy phát điện gió hoạt động + Khi tốc độ gió thay đổi, độ sáng đèn LED ở mơ hình thay đổi theo + Mơ hình chắn, đảm bảo tính thẩm mĩ để yêu các nhóm học sinh thử nghiệm tự đánh giá mơ hình nhóm chế tạo c Hoạt động 3.3 Triển lãm mơ hình máy phát điện gió - GV yêu cầu nhóm HS trưng bày sản phẩm Mỗi nhóm cử đại diện chia sẻ trao đổi điều chỉnh trình thiết kế, chia sẻ điều hài lòng chưa hài lịng sản phẩm nhóm - HS nêu ý kiến cách thức cải tiến sản phẩm, nhóm HS khác GV gợi ý thêm cho nhóm bạn phương án cải tiến sản phẩm - GV nhận xét đánh giá kết nhóm tổng kết đánh giá khai thác lượng gió, phận máy phát điện gió, sản phẩm nhóm theo u cầu, tiêu chí đặt - Sau kết thúc học, GV tự đánh giá hoạt động học sinh theo Phiếu tự đánh giá giáo viên ở phụ lục IV Phụ lục Phiếu học tập - Phiếu học tập số 01 PHIẾU HỌC TẬP SỐ 01 Khám phá phận hoạt động mơ hình máy phát điện gió Em quan sát mơ hình máy phát điện gió, thảo luận thực nhiệm vụ sau: Câu Con người sử dụng lượng gió việc gì? Câu 2: Viết tên phận mơ hình máy phát điện gió (1)……………… (2)………… (3)………… (4)………… Câu Mô tả cách tạo điện từ gió ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………… - Phiếu học tập số 02 PHIẾU HỌC TẬP SỐ 02 Thiết kế, chế tạo mô hình máy phát điện gió Bản vẽ phác thảo phương án thiết kế mơ hình máy phát điện gió (ghi rõ vật liệu dự kiến sử dụng tương ứng với phận) Liệt kê nguyên vật liệu cần sử dụng phân công chuẩn bị ST T Dụng cụ/ vật liệu Đơn vị (cái, …) Số lượng Sử dụng để làm Phiếu tự đánh giá theo nhóm Em tự cho số lượng trái tim u thích mà em nghĩ sản phẩm nhóm em nhóm bạn đạt tiêu chí Tên nhóm:……………………………………………………………………………… Tiêu chí Tự đánh giá nhóm Đánh giá nhóm: …… Mơ hình máy phát điện gió hoạt động Khi tốc độ gió thay đổi, độ sáng đèn LED ở mơ hình thay đổi theo Mơ hình chắn, đảm bảo tính thẩm mĩ Tổng số trái tim mà nhóm em có Em dành nhiều trái tim u thích cho nhóm nào? Vì sao? ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………… Phiếu đánh giá giáo viên Tiêu chí Mức độ Tốt Học sinh nhận biết mô tả phận mơ hình máy phát điện gió Học sinh mơ tả cách tạo điện từ gió Học sinh thiết kế mơ hình máy phát điện gió Học sinh chế tạo, lắp ráp mơ hình máy phát điện gió Học sinh tự thử nghiệm đánh giá mơ hình làm với tốc độ gió khác Học sinh thiết kế cánh quạt phù hợp, mơ hình hoạt động trạng thái đèn LED dễ quan sát (đèn LED sáng rõ) Học sinh có sáng tạo tự đặt nhiều câu hỏi q trình làm mơ hình Đạt Chưa đạt ... cách tạo điện từ gió - Nhận biết mô tả phận mơ hình máy phát điện gió - Thiết kế chế tạo mơ hình máy phát điện gió - Lắp ráp mơ hình máy phát điện gió - Biết lắp cực âm, cực dương bóng điện với... hình máy phát điện gió Học sinh mơ tả cách tạo điện từ gió Học sinh thiết kế mơ hình máy phát điện gió Học sinh chế tạo, lắp ráp mơ hình máy phát điện gió Học sinh tự thử nghiệm đánh giá mô hình. .. mơ hình máy phát điện gió Em quan sát mơ hình máy phát điện gió, thảo luận thực nhiệm vụ sau: Câu Con người sử dụng lượng gió việc gì? Câu 2: Viết tên phận mơ hình máy phát điện