Giáo án stem, đề tài chế tạo tên lửa nước

CHỦ ĐỀ CHẾ TẠO TÊN LỬA NƯỚC TÊN LỬA NƯỚC Tia chớp đường đua! CHỦ ĐỀ CHẾ TẠO TÊN LỬA NƯỚC A Mục đích - Học sinh nắm vững có khả vận dụng kiến thức nội dung: + Chuyển động thẳng biến đổi, chuyển động phản lực, lực ma sát; khái niệm động lượng, định luật bảo toàn động lượng, định luật Niuton (Vật lí 10) + Phân tích xử lí liệu (Toán học 10) + Nhận biết, lựa chọn chất liệu để thiết kế; phác thảo hoàn thiện thiết kế (Mĩ thuật 10) + Xác định hướng gió; địa hình (Địa lí 10) + Thiết kế kĩ thuật (Cơng nghệ 10) + Ứng dung tin học tìm kiếm thơng tin, trình bày sản phẩm (Tin học 10) - Phát triển phẩm chất chăm chỉ, trung thực, trách nhiệm - Phát triển lực tự chủ, tự học, giao tiếp hợp tác, giải vấn đề sáng tạo B Nội dung Các thành tố STEAM Khoa học (S) Công nghệ (T) Kĩ thuật (E) Học sinh quan sát, đặt câu hỏi, đặt vấn đề… để tìm hiểu Chuyển động thẳng biến đổi, chuyển động phản lực, lực ma sát; khái niệm động lượng, định luật bảo toàn động lượng, định luật Niuton Học sinh tìm hiểu ngun lí hoạt động cấu tạo tên lửa nước Học sinh tra cứu, thu thập tài liệu, thông tin mạng internet để hiểu yếu tố ảnh hưởng đến q trình hoạt động tên lửa nước HS sử dụng dao, kéo, ống bơm, van xe đạp … để thiết kế thiết bị hoạt động hiệu Học sinh sử dụng công nghệ thơng tin để trình bày báo cáo kết hoạt động, nghiên cứu Học sinh sử dụng vật dụng băng keo, bìa carton, dây rút, chai nhựa, ống nhựa 21, ống nhựa 42, co 450, nút bít 21, nối 34 thẳng, bịch dây rút 15cm, keo đen, keo dán ống … để tạo tên lửa nước đảm bảo vận hành tốt Học sinh lắp ghép, đặt phận cân đối, hài hịa; trang trí thêm cho sản phẩm để tạo tính thẩm mĩ thu hút Nghệ thuật (A) Học sinh trình bày sản phẩm nhóm (bằng poster, tranh ảnh, video clip,…) cách khoa học nghệ thuật Học sinh tính tốn, đo đạc kích thước miếng bìa Tốn học (M) carton, lương nước, áp suất khí… để ghép lại sản phẩm có tính cân đối hài hịa hoạt động hiệu Tổ chức hoạt động - Đối tượng hoạt động: Học sinh lớp 10 - Thời điểm: Tuần 4, tháng 2, học kì năm học - Thời gian: tiết/4 tuần (1 tuần chuẩn bị trước đó) – Thực sau học xong chủ đề động lượng - Địa điểm: Tại lớp học, phịng học mơn, nhà sân trường - Hình thức: Lồng ghép tiết học kết hợp ngoại khóa, hoạt động trải nghiệm - Chuẩn bị: + tuần chuẩn bị trước thực hiện, tổ chức cho học sinh tìm hiểu mạng internet + tuần hoàn thành sản phẩm cá nhân nhà (nghiên cứu kiến thức nền, thiết kế sản phẩm, lắp ráp vận hành thử) + Tài liệu sử dụng: Sách giáo khoa 10 môn học liên quan, địa truy cập sách giáo khoa điện tử: http://book.vnmath.com/2014/11/sach-giao-khoa-dien-tu-tu-lop-1-denlop.html + Phương tiện, vật liệu cho nhóm (khoảng học sinh): mảnh gỗ kích thước 10x40cm, cưa ống nhựa nhỏ, đồng hồ đo áp suất, cuộn băng keo đen, kéo, bìa carton, 02 chai nhựa, 2m ống nhựa 21, 5cm ống nhựa 42, co 450, đầu bít 21, nối 34 thẳng, bịch dây rút 15cm, vít sắt, tua vít, keo dán ống bìa carton, van bơm xe đạp, ống bơm xe, súng bắn keo, bút lông viết, thước đo, máy chiếu, máy vi tính, mạng internet, điện thoại có chức chụp ảnh, đo thời gian, thước đo chiều dài, phiếu học tập, phiếu đánh giá 3 Tiến trình dạy học Hoạt động 1: Xác định vấn đề nhu cầu thực tiễn (Giáo viên học sinh, tuần 1-tiết 1, làm việc lớp) Bước 1: Học sinh quan sát đặt vấn đề - GV cho HS xem video clip phóng tàu vũ trụ video clip tên lửa: https://www.youtube.com/watch?v=Z6jCibc9npw - GV giao nhiệm vụ cho nhóm: + Chuyển động phản lực gì? Ngun lí hoạt động chuyển động phản lực? + Hãy chế tạo tên lửa dùng nguyên liệu nước + Những yếu tố, đại lượng vật lí ảnh hưởng đến tốc độ tên lửa nước? - HS trả lời kiến thức kinh nghiệm sẵn có; tra cứu thêm từ tài liệu, internet… - GV hướng dẫn HS chia nhóm, bầu nhóm trưởng, thư ký Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức đề xuất giải pháp thiết kế (Làm việc cá nhân, làm việc nhóm, tuần 1-tiết 1, làm việc nhà) Bước 2: Tìm hiểu kiến thức - HS tìm hiểu ngun lí hoạt động tên lửa nước (dùng nước), phận tên lửa, yếu tố ảnh hưởng tới tốc độ tên lửa, xung lượng lực, lực phản lực, lực ma sát, động lượng, định luật bảo toàn động lượng… từ nguồn tài liệu sách, internet,… ghi vào Phụ lục Bước 3: Đề xuất giải pháp - Mỗi HS thiết kế sản phẩm tên lửa nước trình bày Phụ lục Hoạt động 3: Lựa chọn giải pháp (Làm việc nhóm, làm việc tồn lớp, tuần 2-tiết 2, làm việc nhà lớp) Bước 4: Thảo luận lựa chọn phương án tốt - Mỗi HS chia sẻ thiết kế nhóm; - Nhóm thảo luận thống chọn thiết kế đại diện cho nhóm, góp ý, điều chỉnh thiết kế; - Nhóm phân cơng phận chế tạo, phận trình bày (đa phương tiện) Hoạt động 4: Tạo sản phẩm, thử nghiệm đánh giá trình thực (Làm việc nhóm, tuần 2-tiết 2, làm việc nhà lớp) Bước 5: Chế tạo sản phẩm - Mỗi nhóm phân cơng số thành viên nhóm chế tạo sản phẩm tên lửa nước mình; - Mỗi nhóm phân cơng số thành viên nhóm chuẩn bị nội dung thuyết trình sản phẩm tên lửa nước nhóm Bước 6: Thử nghiệm, đánh giá q trình chế tạo sản phẩm - Hoàn thành sản phẩm tên lửa nước nhóm; - Các nhóm thử nghiệm sản phẩm cho chuyển động, thiết kế lại, thử nghiệm lại… ghi chép số liệu lần thử nghiệm với tiêu chí Phụ lục Hoạt động 5: Trình bày, thảo luận, điều chỉnh hoàn thiện sản phẩm (Làm việc toàn lớp, tuần 3-tiết 3, làm việc lớp) Bước 7: Trình bày sản phẩm - Các nhóm cử đại diện chia sẻ, trình bày sản phẩm tên lửa nước nhóm, tự đánh giá sản phẩm nhóm thể qua Phiếu tự đánh giá; - Các nhóm cử đại diện tham gia thi phóng tên lửa nước theo yêu cầu hướng dẫn GV Bước 8: Đánh giá chéo, thảo luận, điều chỉnh, hoàn thiện sản phẩm - Các nhóm khác quan sát, lắng nghe, góp ý đánh giá; - Mỗi nhóm vào ý kiến đóng góp nhóm bạn GV để điều chỉnh, cải tiến sản phẩm nhóm mình; - Mỗi nhóm tự đánh giá thành viên nhóm theo Phiếu đánh giá hoạt động nhóm Sản phẩm gợi ý Chuẩn bị nguyê n vật liệu, dung cụ cần thiết Tạo bệ phóng Tên lửa Lắp ráp phận lại với nhau, hoàn thiện Tên lửa nước PHỤ LỤC PHIẾU ĐÁNH GIÁ HOẠT ĐỘNG CỦA HỌC SINH PHỤ LỤC PHIẾU THU THẬP THÔNG TIN (NGHIÊN CỨU KIẾN THỨC NỀN) (Dành cho cá nhân tự nghiên cứu) - Họ tên học sinh: …………………………………………………………………………… - Nội dung: Các kiến thức liên quan đến tên lửa nước Nội dung tìm hiểu Trả lời 1) Tên lửa nước gì? Ngun lí hoạt động tên lửa nước? 2) Tên lửa nước cấu tạo gồm phận nào? Vẽ sơ đồ phận 3) Nêu yếu tố ảnh hưởng đến chuyển động thẳng tên lửa nước 4) Nêu số cách để tạo áp suất cao cho khí nước 5) Nêu số biện pháp giảm ma sát tên lửa khơng khí 6) Nêu cách xác định tốc độ trung bình tên lửa? PHỤ LỤC PHIẾU HỌC TẬP (Dành cho học sinh vẽ trình bày thiết kế) - Họ tên học sinh: …………………………………………………………………………… - Nội dung: Thiết kế mẫu tên lửa nước Tên sản phẩm Vẽ thiết kế Thuyết trình Ghi Sơ đồ thiết kế Nêu cấu tạo phận Ưu điểm, hạn chế (dự kiến) PHỤ LỤC PHIẾU HỌC TẬP (THỬ NGHIỆM) (Dành cho nhóm ghi chép) - Tên nhóm: ………………………………………………………………………… ……… - Nội dung: ……………………………………………………………………………… …… Quãng đường Tốc độ trung Lần Thời gian Áp suất chuyển động bình tên thử chuyển động khí đường lửa nghiệm thẳng thẳng đường thẳng ... Họ tên học sinh: …………………………………………………………………………… - Nội dung: Các kiến thức liên quan đến tên lửa nước Nội dung tìm hiểu Trả lời 1) Tên lửa nước gì? Ngun lí hoạt động tên lửa nước? 2) Tên lửa nước. .. 4: Tạo sản phẩm, thử nghiệm đánh giá trình thực (Làm việc nhóm, tuần 2-tiết 2, làm việc nhà lớp) Bước 5: Chế tạo sản phẩm - Mỗi nhóm phân cơng số thành viên nhóm chế tạo sản phẩm tên lửa nước. .. nhóm chuẩn bị nội dung thuyết trình sản phẩm tên lửa nước nhóm Bước 6: Thử nghiệm, đánh giá q trình chế tạo sản phẩm - Hồn thành sản phẩm tên lửa nước nhóm; - Các nhóm thử nghiệm sản phẩm cho