KẾ HOẠCH BÀI HỌC STEM NGÔI NHÀ AN TOÀN TRONG MÙA LŨ 2023 Mô tả được sự nổi: Nhận biết, phân biệt các vật liệu có thể nổi hoặc chìm trong nước Biết tấm pin năng lượng mặt trời sẽ hấp thu nguồn năng lượng từ ánh sáng mặt trời và chuyển đổi sang năng lượng điện năng sử dụng. Hiểu được tác động của thiên nhiên đến môi trường sống của con người. Tính toán, thiết kế được bản vẽ ngôi nhà; lắp ráp tấm pin năng lượng mặt trời tạo ra năng lượng điện phục vụ mức sinh hoạt tối thiểu của con người. Vận dụng các kiến thức về phân tích lực và sự nổi vào việc chế tạo mô hình nhà thích ứng với lũ, ngôi nhà vừa có thể đảm bảo được các sinh hoạt của con người vừa có thể nổi lên khi có lũ.
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO LÀO CAI Cuộc thi thiết kế “Bài học STEM” theo Chương trình Giáo dục Phổ thông 2018 cấp Tiểu học năm học 2022-2023 Tên học STEM: NGƠI NHÀ AN TỒN TRONG MÙA LŨ Môn học chủ đạo: Khoa học Lớp: Họ tên giáo viên: Võ Thị Thu Hằng Email: hangtintaphin@gmail.com Trường: Tiểu học Tả Phìn Huyện/TX/TP: Thị xã Sa Pa Sa Pa, tháng 12 năm 2022 KẾ HOẠCH BÀI HỌC STEM NGƠI NHÀ AN TỒN TRONG MÙA LŨ Lớp Thời lượng: tiết Thời điểm tổ chức dạy: Khi dạy chủ đề: Chất Năng lượng môn Khoa học: Đất; sử dụng lượng mặt trời, gió nước chảy; Sử dụng lượng điện Mô tả học: - Mô tả nổi: Nhận biết, phân biệt vật liệu chìm nước - Biết pin lượng mặt trời hấp thu nguồn lượng từ ánh sáng mặt trời chuyển đổi sang lượng điện sử dụng - Hiểu tác động thiên nhiên đến môi trường sống người - Tính tốn, thiết kế vẽ nhà; lắp ráp pin lượng mặt trời tạo lượng điện phục vụ mức sinh hoạt tối thiểu người - Vận dụng kiến thức phân tích lực vào việc chế tạo mơ hình nhà thích ứng với lũ, ngơi nhà vừa đảm bảo sinh hoạt người vừa lên có lũ Nội dung chủ đạo tích hợp học Môn học Yêu cầu cần đạt - Phân biệt ngun vật liệu chìm nước - Đề xuất cách làm thí nghiệm để vật cân Môn học nước Khoa học chủ đạo - Hiểu lượng mặt trời tạo nguồn điện phục vụ sinh hoạt - Mô tả cấu tạo hoạt động mạch điện thắp sáng gồm: nguồn điện, công tắc bóng đèn - Nhận thức được: muốn tạo sản phẩm công nghệ cần thiết, thiết kế trình sáng tạo Tin học - Vẽ phác thảo, nêu ý tưởng thiết kế sản Công nghệ phẩm công nghệ đơn giản - Thao tác việc cắt, ghép tạo sản phẩm Môn học thiết kế, đảm bảo tính thẩm mĩ tích hợp Tốn - Tính tốn số ngun vật liệu cần để chế tạo mơ hình nhà - Kết hợp việc cắt, ghép để tạo mơ hình đảm bảo Kĩ thuật theo thiết kế có tính thẩm mĩ I u cầu cần đạt (của học) - Nhận biết, phân biệt vật liệu chìm nước - Biết pin lượng mặt trời hấp thu nguồn lượng từ ánh sáng mặt trời chuyển đổi sang lượng điện sử dụng - Hiểu tác động thiên nhiên đến môi trường sống người - Tính tốn, thiết kế vẽ nhà; lắp ráp pin lượng mặt trời tạo lượng điện phục vụ mức sinh hoạt tối thiểu người - Vận dụng kiến thức phân tích lực vào việc chế tạo mơ hình nhà thích ứng với lũ, ngơi nhà vừa đảm bảo sinh hoạt người vừa lên có lũ - Ghi chép, đánh giá trung thực kết sản phẩm II Đồ dùng dạy học Chuẩn bị Giáo viên - Phiếu học tập, phiếu đánh giá - Chuẩn bị đồ dùng cho HS theo nhóm (1 bộ/1 nhóm) + Tấm pin lượng mặt trời; pin sạc; dây điện; công tắc; đèn led + Vật liệu không thấm nước (fomex; xốp; nhựa,…) + Keo, kéo, thước đo, … ST T Thiết bị/Học liệu Tấm pin lượng mặt trời tấm/nhóm Pin sạc pin/nhóm Số lượng Hình ảnh minh họa Dây điện, cơng tắc, đèn led bộ/nhóm Tấm fomex tấm/nhóm (50x50 cm) Khay đựng nước suốt cái/nhóm Phiếu học tập 1,2 phiếu/nhóm Phiếu đánh giá phiếu/nhóm 2 Chuẩn bị học sinh: Giao cho nhóm chuẩn bị số nguyên vật liệu sau: ST Thiết bị/Học liệu Số lượng Hình ảnh minh họa T Tấm nhựa fomex bìa cứng tấm/nhóm (50x50cm) Một số đồ vật nhỏ nhiều chất liệu gỗ, kim loại, thủy tinh, … Tùy ý Kéo, keo dán, băng dính điện, bộ/nhóm III Các hoạt động dạy, học Hoạt động 1: Mở đầu (Xác định vấn đề) a, Khởi động: - GV tổ chức cho HS chơi trị chơi “Tơi cần” Nội dung: Cơ giáo yêu cầu bạn lấy đồ vật nhỏ để vào giỏ nhóm Đồ vật gỗ, thủy tinh, kim loại, nhựa, miếng xốp, cục đá, … Nhóm thu thập nhiều nhanh thắng - Qua phần khởi động, em biết thêm điều gì? (Chất liệu đồ vật) - Vào mùa mưa lũ, nước dâng lên gây ngập lụt điện Em có sáng kiến giúp người an tồn có điện để thắp sáng khơng? (Làm nhà từ vật liệu không thấm nước, nhẹ, trrên mặt nước Lắp đặt pin lượng mặt trời để chiếu sáng, …) b, Giao nhiệm vụ * GV dẫn vào mới: Trong tiết học hôm nay, cô em chế tạo mơ hình ngơi nhà an tồn mùa lũ với vật dụng đơn giản, thông qua học STEM GV viết tên lên bảng: Bài học STEM NGƠI NHÀ AN TỒN TRONG MÙA LŨ + HS viết tên vào Hoạt động 2: Hình thành kiến thức (Nghiên cứu kiến thức nền) Trước chế tạo ngơi nhà an tồn, tìm hiểu về: 2.1 Sự (Xác định loại vật liệu – chìm nước) - Theo em, đồ vật cô nhắc đến phần khởi động, mặt nước, chìm xuống nước? - Học sinh phát biểu - Để tìm hiểu, tiến hành làm làm thí nghiệm Tổ chức cho học sinh làm thí nghiệm hồn thành nội dung phiếu học tập Yêu cầu học sinh thực hành, quan sát kĩ tượng xảy hoàn thành nhiệm vụ phiếu học tập - HS thực thí nghiệm theo nhóm: + Lần lượt thả đồ vật nhỏ nhiều chất liệu vào ca chứa nước Quan sát tượng, giải thích tượng sau hồn thành nội dung phiếu học tập số Vật liệu Thời gian Cục đá Phiếu học tập số Miếng Mẩu gỗ nhựa Khi thả chìm Nổi Nổi Sau phút chìm Nổi Nổi Sau phút chìm Nổi Nổi Mảnh vải khơ Miếng fomex Nổi Nổi Thấm dần ướt vải Trôi nước Nổi Nổi Bề mặt bị Khơng Có thấm Khơng Ướt, thấm ướt nước, có thấm nước nhẹ thấm nước nước thấm nhẹ nước - Báo cáo kết thực với giáo viên - GV nhận xét, đưa kết luận: Có nhiều vật liệu nhẹ, khơng thấm nước mặt nước Các em lựa chọn vật liệu phù hợp, có sẵn tận dụng từ phế thải Khi vớt vật liệu 2.2 Tạo điện từ lượng mặt trời - Dẫn dắt vấn đề giúp học sinh phát vấn đề đưa sáng kiến ? Trong tự nhiên, có nguồn lượng ? - Năng lượng gió, lượng nước chảy lượng mặt trời ? Vậy điện, em sử dụng nguồn lượng tự nhiên để tạo điện khơng? + Có thể Em dùng pin lượng mặt trời cánh quạt tạo điện từ gió, tua bin tạo điện từ lượng nước chảy ? Nếu có pin lượng mặt trời mini, em lắp đặt nào? + Lắp mái nhà, nơi không bi che khuất ánh nắng ? Nguồn điện tạo pin lượng mặt trời tích trữ đâu? + Tích trữ pin tích điện Ta nối đầu pin lượng với cục pin sạc ? Làm để biết hệ thống tạo điện? + Kết nối pin tích điện với đèn led Nếu đèn sáng có điện Luyện tập vận dụng (Tìm giải pháp, chế tạo chia sẻ) - GV tổ chức cho HS thực hành chế tạo ngơi nhà an tồn a, Đề xuất lựa chọn giải pháp * Thảo luận, thống tiêu chí sản phẩm - Với ý tưởng tạo ngơi nhà an tồn vừa thảo luận, em đưa tiêu chí cho sản phẩm + HS thảo luận, đưa tiêu chí cho sản phẩm ngơi nhà an tồn - GV chốt lại tiêu chí bảng: Ngơi nhà cân mặt nước Có hệ thống điện (làm sáng bóng đèn nhà) Các phận hệ thống gắn với cách chắn, gọn gàng Đảm bảo an toàn sử dụng Các thiết bị dùng để tạo hệ thống có chi phí thấp, dễ tìm kiếm Hệ thống thiết bị lắp đặt gọn gàng, đảm bảo tính thẩm mĩ + HS lắng nghe, quan sát * Đề xuất giải pháp để thực - GV đặt câu hỏi để học sinh tìm giải pháp tạo sản phẩm đảm bảo tiêu chí Muốn ngơi cân mặt nước có điện (làm sáng bóng đèn nhà) ta phải làm gì? + TL: Chọn vật liệu làm nhà phù hợp (nhẹ, không thấm nước) Bài trí bố cục ngơi nhà cân đối Thiết kế lắp đặt thiết bị pin mặt trời quy trình Làm cách để phận hệ thống gắn với cách chắn, gọn gàng? + TL: Thao tác kỹ thuật, khéo léo (các mối nối vị trí, chắn) Để ngơi nhà đảm bảo an tồn sử dụng cần lưu ý điều gì? + TL: Hệ thống mạch điện bọc kỹ, không để nước vào Sử dụng loại keo chịu nước tốt để dán miếng vật liệu Làm để tiết kiệm chi phí chuẩn bị nguyên vật liệu lắp đặt? + TL: Tận dụng linh kiện từ đồ chơi cũ, hỏng Ta làm để hệ thống thiết bị lắp đặt gọn gàng, đảm bảo tính thẩm mĩ? + TL: Hệ thống dây dẫn điện có độ dài phù hợp với phận kết nối b Chế tạo, thử nghiệm đánh giá Bước 1: Lựa chọn nguyên vật liệu hoàn thành Phiếu học tập số ? Theo em, sản phẩm ngơi nhà an tồn có cấu tạo thê nào? + Khung nhà, dây cáp cố định tầng tầng 1; lắp ráp pin mặt trời hệ thống chiếu sáng - GV yêu cầu HS thực Phiếu học tập số theo nhóm Gợi ý nhiệm vụ phiếu: Các em lựa chọn nguyên vật liệu phù hợp để chế tạo nhà (Ghi tên thiết bị, số lượng cần sử dụng để chế tạo sản phẩm nhóm em) + HS thực nhiệm vụ phiếu học tập số theo nhóm: Lựa chọn ngun vật liệu hồn thành bảng Phiếu học tập số STT Tên thiết bị Số lượng … - Gv quan sát, giúp đỡ - HS báo cáo kết - Nhận xét, chiếu bảng thiết bị cần sử dụng * Cho HS khởi động để tránh mệt mỏi tạo hứng khởi cho hoạt động - HS xem video vận động theo nhạc Bước 2: Vẽ thiết kế Ngơi nhà an tồn - Sau lựa chọn vật liệu, em vẽ lại thiết kế + HS thực nhiệm vụ theo nhóm: Vẽ thiết kế - Gv quan sát, giúp đỡ + HS trình bày thiết kế - Gv nhận xét, chiếu thiết kế hệ thống, giải thích nguyên lí hoạt động theo sơ đồ - HS quan sát, lắng nghe Bước 3: Thực hành làm mơ hình Ngơi nhà an toàn - GV tổ chức cho HS thực hành - GV lưu ý số điều: + Hệ thống mạch điện phải bọc kín để chống thấm nước + Ngơi nhà đảm bảo có cân mặt nước - HS lắp đặt hệ thống theo sơ đồ - GV quan sát, giúp đỡ c, Chia sẻ, thảo luận, điều chỉnh Bước 1: Các nhóm HS lắp đặt sản phẩm theo mơ hình, đặt mơ hình vào thau nước Bước Các nhóm báo cáo, trình diễn hoạt động mơ hình: - Nhóm trình bày cách thức chế tạo sản phẩm; điều chỉnh trình chế tạo sản phẩm giải thích lý do; giải thích cách tính giá thành sản phẩm - Đồng thời, GV HS kiểm tra tiêu chuẩn kỹ thuật: trọng lượng nhà, khả giữ cân mặt nước, khả hệ thống mạch điện đèn chiếu sáng Trong thời gian này, nhóm HS khác hồn thành phiếu đánh giá dành cho HS Bước 3: GV nhóm khác đặt câu hỏi, nhận xét GV cơng bố kết sản phẩm theo tiêu chí phiếu đánh giá Bước 4: GV gợi mở việc tìm hiểu kiến thức mở rộng, nâng cấp sản phẩm cho HS: Phiếu đánh giá (Đánh dấu x vào ô tương ứng) Mức độ Đạt Chưa đạt Tiêu chí Ngơi nhà cân mặt nước Có hệ thống điện (làm sáng bóng đèn nhà) Các phận hệ thống gắn với cách chắn, gọn gàng Đảm bảo an toàn sử dụng Các thiết bị dùng để tạo hệ thống có chi phí thấp, dễ tìm kiếm Hệ thống thiết bị lắp đặt gọn gàng, đảm bảo tính thẩm mĩ - GV nhận xét, đánh giá * Gợi ý HS có điều chỉnh so với thiết kế hay không? - HS suy nghĩ xem nhóm có cần điều chỉnh sản phẩm so với thiết kế hay không? IV Phụ lục Phiếu học tập Phiếu học tập số Vật liệu Thời gian Cục đá Mẩu gỗ Miếng nhựa Mảnh vải khô Miếng fomex Khi thả Sau phút Sau phút Khi vớt Phiếu học tập số STT … Tên thiết bị Số lượng Phiếu đánh giá Phiếu đánh giá (Đánh dấu x vào tương ứng) Tiêu chí Ngơi nhà cân mặt nước Có hệ thống điện (làm sáng bóng đèn nhà) Các phận hệ thống gắn với cách chắn, gọn gàng Đảm bảo an toàn sử dụng Các thiết bị dùng để tạo hệ thống có chi phí thấp, dễ tìm kiếm Hệ thống thiết bị lắp đặt gọn gàng, đảm bảo tính thẩm mĩ Sản phẩm minh hoạ Mức độ Đạt Chưa đạt ... Sau lựa chọn vật liệu, em vẽ lại thiết kế + HS thực nhiệm vụ theo nhóm: Vẽ thiết kế - Gv quan sát, giúp đỡ + HS trình bày thiết kế - Gv nhận xét, chiếu thiết kế hệ thống, giải thích nguyên lí hoạt... nghệ cần thiết, thiết kế trình sáng tạo Tin học - Vẽ phác thảo, nêu ý tưởng thiết kế sản Công nghệ phẩm công nghệ đơn giản - Thao tác việc cắt, ghép tạo sản phẩm Mơn học thiết kế, đảm bảo tính thẩm... lũ - Ghi chép, đánh giá trung thực kết sản phẩm II Đồ dùng dạy học Chuẩn bị Giáo viên - Phiếu học tập, phiếu đánh giá - Chuẩn bị đồ dùng cho HS theo nhóm (1 bộ /1 nhóm) + Tấm pin lượng mặt trời;