PHẦN III - VÍ DỤ MINH HỌA THIẾT KẾ MỘT CHỦ ĐỀ DẠY HỌC STEM

PHẦN III VÍ DỤ MINH HỌA THIẾT KẾ MỘT CHỦ ĐỀ DẠY HỌC STEM Ngày soạn Ngày soạn Tiết 29+30 STEM CHẾ TẠO NAM CHÂM ĐIỆN I MÔ TẢ CHỦ ĐỀ  Địa điểm tổ chức Lớp học  Thời gian thực hiện 2 tiết  Kiến thức kh[.]

Ngày soạn: … Ngày soạn: … Tiết 29+30 STEM: CHẾ TẠO NAM CHÂM ĐIỆN I MÔ TẢ CHỦ ĐỀ  Địa điểm tổ chức: Lớp học  Thời gian thực hiện: tiết  Kiến thức khoa học chủ đề Kiến thức biết - Nam châm điện (Vật lí 9) - Từ trường (Vật lí 9) - Chất dẫn điện, chất cách điện (Vật lí 7) - Nguồn điện, dịng điện (Vật lí 7) Kiến thức liên quan - Đo chiều dài (Vật lí 6) - Thiết kế vẽ (Cơng nghệ 8) - Lắp ráp mơ hình (Cơng nghệ 8) - Tính tốn (Tốn) - Trang trí, tính thẩm mĩ (Mĩ thuật)  Vấn đề thực tiễn Từ quan sát cấu tạo hoạt động nam châm điện thực tế Em chế tạo thử nghiệm mơ hình nam châm điện hoạt động từ vật liệu đơn giản không? II MỤC TIÊU Phẩm chất - Ý thức vận dụng kiến thức từ trường, nam châm điện, để giải vấn đề cụ thể đời sống hàng ngày - Nghiêm túc nhìn nhận khuyết điểm thân q trình làm việc nhóm, thiết kế chế tạo sản phẩm - Có ý thức xây dựng thực kế hoạch dự án hợp lí, khoa học - Nghiêm túc, chủ động, tích cực tham gia hoạt động học; Năng lực chung Năng lực giải vấn đề sáng tạo - Phân tích tình xác định nhiệm vụ chế tạo nam châm điện từ vật liệu dễ tìm, tận dụng phế liệu - Xác định kiến thức khoa học từ trường, nam châm điện, cần cho việc chế tạo nam châm điện - Tìm hiểu thông tin liên quan đề xuất giải pháp, thiết kế vẽ nam châm điện - Lập kế hoạch phân công nhiệm vụ chuẩn bị vật liệu, nhiệm vụ thi công chế tạo nam châm điện - Đánh giá sản phẩm, trình thực đề xuất ý tưởng cải tiến nam châm điện Năng lực đặc thù Năng lực thuộc lĩnh vực STEM - Trình bày kiến thức khoa học liên quan - Mô tả cấu tạo chức phận nam châm điện - Vận dụng cấu tạo, nguyên tắc hoạt động để giải thích nam châm điện hoạt động - Lựa chọn vật liệu lập quy trình chế tạo nam châm điện - Sử dụng tốt dụng cụ dao, kéo, kìm, loại keo dán phù hợp với chất liệu trình chế tạo lắp ráp nam châm điện - Thực hành tính tốn, đo kích thước chi tiết nam châm điện III THIẾT BỊ - Phương tiện dạy học: bảng, máy tính, máy chiếu, giấy A3, - Các phiếu học tập, phiếu đánh giá, phiếu hướng dẫn thí nghiệm - Các dụng cụ gia cơng bản: súng bắn keo, dao, kéo, kìm, - Hình ảnh nam châm điện thực tế - Vật liệu chế tạo thử nghiệm “nam châm điện”: + Bu lơng + Ốc, vít, + Thước kẻ, bút; + Pin, dây điện; + Tấm gỗ, bìa cứng; + Dây buộc IV TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Tiết 29 Hoạt động Xác định vấn đề Phân tích tình huống, xác định u cầu chế tạo mơ hình nam châm điện- 10 phút A Yêu cầu cần đạt - HS thảo luận với thành viên nhóm để phân tích tình , xác định nhiệm vụ cần thực “chế tạo nam châm điện” HS nắm tiến trình chung dự án - Yêu cầu chung dự án: (1) Thời gian dự kiến cho dự án: tiết; (2) Thiết kế chế tạo mơ hình nam châm điệnthỏa mãn tiêu chí đề ra, kèm thiết kế cho sản phẩm; (3) Ưu tiên sử dụng vật liệu dễ tìm, sẵn có, vật liệu tái chế, chi phí hợp lí sáng tạo (4) Sản phẩm, thiết kế với đầy đủ thông số vật liệu, báo cáo trình bày trang trí đảm bảo tính thẩm mĩ B Nội dung dạy học - HS phân tích tình huống, đề xuất ý tưởng để giải vấn đề GV tổng hợp giới thiệu cụ thể nhiệm vụ dự án chế tạo nam châm điện - HS đề xuất thống với GV tiến trình dự án yêu cầu cụ thể cho giai đoạn C Dự kiến sản phẩm đáp ứng yêu cầu cần đạt - Phiếu học tập số với nội dung chính: + Vấn đề cần giải + Tiến trình yêu cầu cụ thể cho giai đoạn + Kế hoạch thực với mốc thời gian phân công công việc cho thành viên D Tiến trình dạy học cụ thể Nội dung Học sinh Phân tích tình - Nghe ghi nội huống, đề xuất dung tình ý tưởng chủ đề STEM giải vấn đề xác nhận - Thảo luận , tìm nhiệm vụ hiểu, phân tích tình - Nghe gợi ý từ GV để phân tích xác - Ghi chép lại phân tích tình nhóm vào PHT - Ghi lời mơ tả giải thích vào cá nhân; trình bày thảo luận chung Thảo luận thống tiến trình dự án yêu cầu cụ thể cho giai đoạn - Ghi nhận nhiệm vụ vào PHT - Phát biểu nội dung nhiệm vụ - Nhiệm vụ: Hãy thiết kế chế tạo nam châm điện hút đinh sắt, ốc vít, thay đổi độ mạnh từ trường - Hình thành ý tưởng ban đầu cho việc thiết kế - Thảo luận nhóm thống kế hoạch về: + Thời gian thực + Nội dung công việc cho giai đoạn + Phân công nhiệm Giáo viên - GV chiếu hình ảnh nam châm điện - Thơng báo tình - Gợi ý cho HS phân tích tình huống: + Cấu tạo nam châm điện gồm phận nào? + Tại nam châm điện hút đinh, ốc vít? + Để nam châm điện hoạt động cần có điều kiện gì? + Nhóm em chế tạo nam châm điện không thay đổi độ lớn từ trường không? - Tổng hợp ý kiến, thông báo nhiệm vụ cho HS phát biểu nhiệm vụ cần thực - Tóm tắt lại nhiệm vụ cho HS ghi vào PHT1 Công cụ hỗ trợ - Máy tính, máy chiếu - PHT - Gợi ý kế hoạch dự án cho HS - Cho HS làm việc nhóm - Bản tiến trình dự án - Bảng phân công công việc PHT - PHT - PHT vụ cho cá nhân - Một nhóm HS lên báo cáo mẫu - Ghi nhận vào PHT, điều chỉnh lại kế hoạch nhóm cho phù hợp Nhiệm vụ - HS ghi nhận nhà làm theo - Tổ chức cho nhóm lên trình bày kế hoạch nhóm - Hộ trợ điều chỉnh thời gian hoạt động hợp lí - Thống nội dung cho lớp - Tìm hiểu thêm cấu tạo hình ảnh nam châm điện thực tế Hoạt động Nghiên cứu kiến thức Nghiên cứu kiến thức chế hoạt động nam châm điện- 15 phút A Yêu cầu cần đạt Sau hoạt động này, HS có khả năng: - HS xác định kiến thức cần vận dụng môn học vào thiết kế chế tạo nam châm điện: nam châm điện, từ trường (Vật lí 9); đo chiều dài, chất dẫn điện, chất cách điện (Vật lí 6); thiết kế vẽ, lắp ráp mơ hình (Cơng nghệ); tính tốn (Tốn) - Vận dụng cấu tạo nguyên tắc hoạt động nam châm điện để chế tạo nam châm điện - Nêu điều kiện cần thiết để mơ hình nam châm điện hút đinh sắt, ốc vít, B Nội dung dạy học - HS quan sát, tìm hiểu cấu tạo nam châm điện qua hình ảnh, video - HS tìm hiểu cấu tạo nam châm điện xem có khác nam châm điện thực tế hay không - GV tổ chức cho HS thảo luận xác định kiến thức môn học cần vận dụng vào thiết kế chế tạo nam châm điện - HS thảo luận tính tốn để xác định hình dạng cấu tạo nam châm điện C Dự kiến sản phẩm đáp ứng yêu cầu cần đạt - Phiếu học tập số với nội dung chính: + Liệt kê kiến thức môn học cần vận dụng để thiết kế chế tạo sản phẩm + Từ hình ảnh cấu tạo động thực tế học sinh đưa hình dạng mơ hình cần thiết kế D Tiến trình dạy học cụ thể Nội dung Học sinh Giáo viên Công cụ hỗ trợ Quan sát, tìm - Quan sát hình ảnh, - Cho HS quan sát hình - Máy tính, máy hiểu cấu tạo tìm hiểu cấu tạo ảnh nam châm điện chiếu, hình ảnh chế nguyên tắc hoạt thực tế - PHT hoạt động động nam châm - Cho HS thảo luận, tìm nam châm điện hiểu phận điện nam châm điện - Cấu tạo nam châm điện có phận nào, phận quay, phận đứng yên? - Thảo luận xác - Cho HS thảo luận xác - PHT định kiến thức định kiến thức cần vận dụng môn học cần vận dụng vào thiết kế chế tạo nam châm điện Thảo luận xác định kiến thức cần vận dụng vào thiết kế chế tạo nam châm điện Tính tốn để - Quan sát, lắng - Đặt vấn đề: Điều kiện - PHT xác định hình nghe, ghi nhận giúp mơ hình nam dạng nam châm điện hoạt động châm, số vòng dây, - Gợi ý: nguồn điện, + Cấu tạo nam kích thước - Thảo luận, tính châm điện gồm toán phận + Để nam châm điện hoạt động cần điều kiện - Cho HS làm việc nhóm - Hộ trợ nhóm gặp - Một nhóm HS lên khó khăn báo cáo - Tổ chức cho - Ghi nhận vào nhóm lên trình bày PHT, điều chỉnh kết kế hoạch nhóm nhóm cho - Thống nội phù hợp dung cho lớp Hoạt động Trình bày thiết kế Trình bày bảo vệ phương án thiết kế nam châm điện- 15 phút A Yêu cầu cần đạt Sau hoạt động này, HS có khả năng: - Vẽ thiết kế nhà phù hợp với tiêu chí đề - Đề xuất phương án vật liệu phương án thiết kế mơ hình nam châm điện phù hợp với tiêu chí vẽ thiết kế - HS trình bày vẽ thiết kế, cách lựa chọn hình dạng vật liệu cách lắp ráp nhóm trước lớp, có chỉnh sửa phù hợp (nếu cần) Từ HS chế tạo mơ hình nam châm điện theo thiết kế B Nội dung dạy học - HS thống với GV tiêu chí vẽ thiết kế cho sản phẩm nam châm điện - HS tiến hành làm việc nhóm thực thiết kế vẽ mơ hình nam châm điện theo kiến thức tìm hiểu GV hỗ trợ HS trình thực - HS trình bày thiết kế, cách lựa chọn hình dạng vật liệu cách lắp ráp nam châm điện, trả lời phản biện điều chỉnh thiết kế C Dự kiến sản phẩm đáp ứng yêu cầu cần đạt - Bảng tiêu chí đánh giá vẽ thiết kế nam châm điện - Bản thiết kế chi tiết cấu tạo, nguyên vật liệu chế tạo nam châm điện D Tiến trình dạy học cụ thể Nội dung Học sinh Giáo viên Công cụ hỗ trợ Thống - Quan sát, nghiên cứu - Chiếu bảng - Bảng tiêu chí tiêu chí tiêu chí - Thơng báo số đánh giá đánh giá - Lắng nghe, phát biểu yêu cầu cần đạt với thiết kế nam thiết kế ý kiến bổ sung tiêu thiết kế châm điện chí thiết kế - Cho HS đề xuất - Đề xuất giải thích thang điểm thiết kế lựa chọn thang điểm đánh giá phù hợp Thiết kế - Thực thiết kế - Cho HS thực - Giấy A3 cho vẽ mô hình vẽ, đề xuất vật liệu thiết kế vẽ HS thiết kế nam châm phương án chế tạo phương án chế tạo vẽ điện thực - Đặt câu hỏi, nhờ - Hỗ trợ HS với trợ giúp GV ý tưởng, thắc cần thiết mắc, thể vẽ Trình bày - Các nhóm - Tổ chức cho nhóm - Nam châm vẽ thiết kế lên thuyết trình HS trình bày trước - Phiếu nhận xét nam châm thiết kế, lựa chọn vật lớp thiết kế, phần trình bày điện, lựa liệu nhóm lựa chọn vật liệu phương án thiết chọn vật liệu - Các nhóm khác nhận nhóm kế xét, đặt câu hỏi, góp ý - Tổ chức cho HS - PHT bổ sung để tìm thiết nhận xét, đánh giá kế phù hợp cho thiết kế nhóm - GV nhận xét, đánh giá thiết kế nhóm - Gợi ý, hỗ trợ phát triển thiết kế nhóm Bảng Tiêu chí đánh giá thiết kế TT Tiêu chí Trình bày rõ hình dáng nam châm điện Điểm tối Điểm đạt đa 20 Giải thích rõ cấu tạo thiết kế để mơ hình nam châm điện hút đinh sắt, ốc vít Nêu vị trí, vai trị phận nam châm điện Nêu rõ đặc điểm chất liệu phận nam châm điện Trình bày thẩm mĩ, màu sắc phối hợp hài hòa Tổng điểm 10 30 30 10 100 Hoạt động Chế tạo thử nghiệm sản phẩm - phút A Yêu cầu cần đạt Sau hoạt động này, HS có khả năng: - Thảo luận với thành viên nhóm để đưa tiêu chí đánh giá cho sản phẩm cho phần thuyết trình báo cáo sản phẩm - Lưa chọn giải pháp hình dạng, vật liệu cách lắp ráp mơ hình nam châm điện cho phù hợp - Bắt đầu tiến hành chế tạo mô hình nam châm điện nhà theo thiết kế nhóm, đảm bảo phù hợp với tiêu chí sản phẩm đề - Thử nghiệm mơ hình nam châm điện nhóm chế tạo - Đề xuất phương án chỉnh sửa B Nội dung dạy học - HS thống với GV tiêu chí vẽ thiết kế cho sản phẩm nam châm điện - HS thi cơng chế tạo mơ hình nam châm điện theo nhóm nhà phù hợp với tiêu chí đánh giá sản phẩm đề GV theo dõi tiến trình hoạt động, chế tạo nhóm thơng qua báo cáo video, hình ảnh, tư vấn hỗ trợ HS dụng cụ, phương tiện cần C Dự kiến sản phẩm đáp ứng yêu cầu cần đạt - Bảng tiêu chí đánh giá sản phẩm phần báo cáo thuyết trình nhóm - Sản phẩm mơ hình nam châm điện - Bản thiết kế sau điều chỉnh có - Bài báo cáo trình kinh nghiệm chế tạo mơ hình nam châm điện(nộp buổi báo cáo tổng kết) D Tiến trình dạy học cụ thể Nội dung Học sinh Giáo viên Công cụ hỗ trợ Thống - Quan sát, nghiên cứu - Chiếu bảng - Máy tính, máy tiêu chí đánh tiêu chí chiếu giá - Thống yêu cầu - Thống yêu cầu - Bảng cần đạt sản phẩm cần đạt sản thang điểm đánh giá phảm cần chế tạo sản phẩm với GV phần báo cáo thuyết - Thống yêu trình trước lớp với cầu cần đạt thang HS điểm cho phần trình Thực chế tạo mơ hình nam châm điện theo phương án thiết kế bày trước lớp - Dừng hoạt động, tổng kết, ghi nhận lại ý kiến, điều chỉnh thiết kế - Nhận yêu cầu GV - Thư kí nhóm quay video, chụp ảnh, ghi lại hoạt động nhóm suất q trình thực - Yêu cầu HS lựa - Các dụng cụ chọn phương án thiết vật liệu HS kế tối ưu tự chuẩn bị - Yêu cầu nhóm chế tạo sản phẩm - Yêu cầu nhóm chụp ảnh, quay video ghi lại hình ảnh nhóm thực chế tạo sản phẩm chuẩn bị báo cáo sản phẩm - Ghi nhận cách thức - Yêu cầu HS nhà liên lạc với GV để hoàn thiện sản phẩm hỗ trợ - Hình thức hỗ trợ qua zalo Bảng Tiêu chí đánh giá sản phẩm đánh giá phần thuyết trình đánh giá phần báo cáo thuyết trình TT 1,0 điểm 2,0 điểm 3,0 điểm Sản phẩm Nam châm hoạt động Nam châm hoạt động Nam châm hoạt động được, hút vài tương đối tốt, hút tương đối tốt, hút đinh sắt nhiều đinh sắt nhiều đinh sắt, thay đổi cường độ từ trường Nguyên vật liệu dễ Nguyên vật liệu dễ Nguyên vật liệu dễ kiếm, chi phí kiếm, chi phí từ kiếm, chi phí 30.000 VNĐ 15.000VNĐ đến 30.000 15.000 VNĐ VNĐ Hình thức thiết kế tạm Hình thức thiết kế đẹp, Hình thức thiết kế đẹp, ổn hợp lí hợp lí, có tính sáng tạo Báo cáo Trình bày chưa đầy đủ Trình bày đầy đủ Trình bày đầy đủ các yêu cầu (có yêu cầu (có vẽ thiết yêu cầu (có thiết vẽ thiết kế, sở kiến kế, sở kiến thức, vật kế, sở kiến thức, vật thức, vật liệu, liệu, thông số tương liệu, thông số thông số tương ứng) ứng) tương ứng) cách sinh động hấp dẫn Chỉ trả lời vài Trả lời hầu hết Trả lời tất câu hỏi phản biện câu hỏi phản biện câu hỏi phản biện cách thuyết phục Khơng đóng góp ý Có tham gia đóng góp ý Tích cực tham gia đóng kiến đặt câu hỏi kiến đặt vài câu góp ý kiến, đặt câu hỏi cho nhóm khác hỏi phản biện cho phản biện cho nhóm khác nhóm khác Tiết 30 Hoạt động Trình bày sản phẩm đánh giá Trình diễn, thảo luận sản phẩm nam châm điện - 45 phút A Yêu cầu cần đạt Sau hoạt động này, HS có khả năng: - Giới thiệu cấu tạo nguyên tắc hoạt động mơ hình nam châm điện mà nhóm thực - Thử nghiệm mơ hình nam châm điện đánh giá sản phẩm hoạt động, giải thích thành công thất bại sản phẩm trình thực chế tạo - Đánh giá sản phẩm cảu nhóm khác, tự đánh giá nhóm trình làm việc, thiết kế sản phẩm thử nghiệm đạt kết - Thử nghiệm mô hình nam châm điện nhóm chế tạo - Đề xuất ý tưởng cải tiến sản phẩm thân nhóm khác B Nội dung dạy học - Nhóm HS thuyết trình: + Giới thiệu cấu tạo, điều kiện để mơ hình nam châm điện hoạt động kết hợp với việc giải thích kiến thức mơn học liên quan + Trình diễn mơ hình nam châm điện hoạt động + Chia sẻ kinh nghiệm thất bại thành công sản phẩm - GV HS khác đặt câu hỏi để làm rõ nội dung, đồng thời phản biện cho trình bày cảu nhóm thuyết trình Từ rút kinh nghiệm đề xuất cải tiến phù hợp C Dự kiến sản phẩm đáp ứng yêu cầu cần đạt - Sản phẩm mơ hình mơ hình nam châm điện thiết kế phù hợp với tiêu chí - Bản vẽ thiết kế - Nội dung báo cáo thể khổ giấy A4 PowerPoint D Tiến trình dạy học cụ thể Nội dung Học sinh Giáo viên Công cụ hỗ trợ Khởi động - HS khởi động - GV giới thiệu - Câu hỏi kiểm - Trưng bày thuyết - Tổ chức cho tra kiến thức, kĩ Báo cáo sản trình sản phẩm nhóm HS trình diễn phẩm phản - Trình diễn sản phẩm, sản phẩm - Các phiếu biện mơ hình nam châm thuyết trình sản đánh giá cho nhóm điện hoạt động phẩm GV cho - Các HS khác nhóm với GV lắng nghe, quan sát, kiểm tra mức độ hoạt động tốt sản phẩm nhóm trình bày - Nhóm trình bày lắng nghe, phẩn biện nhận xét từ HS khác lớp từ GV - Góp ý, nhận xét, đặt câu hỏi cho nhóm HS - Công bố kết đánh giá theo bảng tiêu chí Tổng kết, - Lắng nghe nhận xét - Nhận xét đánh giá dự tổng kết GV trình làm việc dự án án lớp - Suy nghĩ phát triển - Tổng kết lại nội mở rộng cải tiến sản dung kiến thức Vật lí phẩm nam châm điện liên quan - Gợi mở việc mở rộng, nâng cấp cải tiến cho sản phẩm Phụ lục: PHIẾU HỌC TẬP Phiếu xây dựng ý tưởng ngơi nhà Nhóm: TT Thành viên nhóm Nhiệm vụ Vũ Việt Anh Nhóm trưởng Hãy đọc tình sau đưa câu trả lời: Từ quan sát cấu tạo hoạt động nam châm điện thực tế Em chế tạo thử nghiệm mô hình nam châm điện hoạt động từ vật liệu đơn giản không? Trả lời: Nhiệm vụ dự án: Kế hoạch thực với mốc thời gian phân công công việc cho thành viên TT Nội dung công việc Bu lông, dây điện Tiến trình dự án: Thời gian hồn thành ngày 19/4/2022 Người thực Nguyễn Duy Hoàng TT Thời gian Nội dung công việc Địa điểm thực 16h -26/4/2022 Kiểm tra chuẩn bị đầy đủ vật liệu, dụng cụ đảm bảo Tại lớp học Ghi chưa, thừa thiếu PHIẾU HỌC TẬP Nhóm: Phiếu xác định kiến thức Em nêu phận nam châm điện? Có thể thay đổi tác dụng từ nam châm điện cách nào? Xác định nội dung kiến thức môn học cần vận dụng để thiết kế chế tạo nam châm điện TT Môn học Nội dung kiến thức Vật lí Tiêu chí Tổng điểm PHIẾU HỌC TẬP Nhóm đánh giá: Phiếu đánh giá thiết kế nhóm Điểm Điểm đạt tối đa Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm 20 10 30 30 10 100 Nhóm PHIẾU HỌC TẬP (Dành cho giáo viên) Phiếu tổng hợp điểm đánh giá thiết kế nhóm Người Nhóm đánh giá đánh giá Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm Tổng điểm Xếp loại PHIẾU HỌC TẬP Tiêu chí Nhóm đánh giá: Phiếu đánh giá sản phẩm nhóm Điểm Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm Tổng PHIẾU HỌC TẬP (Dành cho giáo viên) Phiếu tổng hợp điểm đánh giá sản phẩm nhóm Người Nhóm đánh giá đánh giá Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm Tổng điểm Xếp loại ... chí tiêu chí - Thơng báo số đánh giá đánh giá - Lắng nghe, phát biểu yêu cầu cần đạt với thiết kế nam thiết kế ý kiến bổ sung tiêu thiết kế châm điện chí thiết kế - Cho HS đề xuất - Đề xuất giải... giải thích thang điểm thiết kế lựa chọn thang điểm đánh giá phù hợp Thiết kế - Thực thiết kế - Cho HS thực - Giấy A3 cho vẽ mơ hình vẽ, đề xuất vật liệu thiết kế vẽ HS thiết kế nam châm phương án... bổ sung để tìm thiết nhận xét, đánh giá kế phù hợp cho thiết kế nhóm - GV nhận xét, đánh giá thiết kế nhóm - Gợi ý, hỗ trợ phát triển thiết kế nhóm Bảng Tiêu chí đánh giá thiết kế TT Tiêu chí