CHỦ ĐỀ THIẾT KẾ ĐỀN NGỦ TỰ ĐỘNG TẮT CHỦ ĐỀ THIẾT KẾ ĐỀN NGỦ TỰ ĐỘNG TẮT 1 Tên chủ đề THIẾT KẾ ĐỀN NGỦ TỰ ĐỘNG TẮT (Số tiết 03 tiết – lớp 10) 2 Mô tả chủ đề Hiện nay, pin điện hóa đang đực sử dụng rất[.]
CHỦ ĐỀ: THIẾT KẾ ĐỀN NGỦ TỰ ĐỘNG TẮT Tên chủ đề: THIẾT KẾ ĐỀN NGỦ TỰ ĐỘNG TẮT (Số tiết: 03 tiết – lớp 10) Mô tả chủ đề: Hiện nay, pin điện hóa đực sử dụng phổ biến sống nhiên, rác thải in điện hóa lại nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường Trong chủ đề này, HS thực dự án thiết kế chế tạo Đèn ngủ tự động tắt sử dụng (hệ)pin điện hóa từ vật liệu thân thiện với môi trường loại củ Theo, HS phải nghiên cứu vận dụng kiến thức liên quan như: - Cấu tạo nguyên tắc hoạt động pin điện hóa(Bài – vật lí 11); - Biểu thức định luật ơm với tồn mạch; cơng thức tính hiệu suất cơng suất pin điện hóa, suất điện động nguồn cách ghép nguồn điện thành bộ(bài 8,9,10 – vật lí 11) - Sự điện li (Bài – hóa học lớp 11) - Q trình oxi hóa khử (Bài 17 – hóa học lớp 10) - Thiết kế vẽ kĩ thuật (bài – công nghệ lớp 11) - Thống kê (Tần số, trung bình cộng – chương – tốn học lớp 10) Mục tiêu: Sau hoàn thành chủ đề này, học sinh có khả năng: a Kiến thức: - Mô tả cấu tạo nguyên tắc hoạt động oin điện hóa, ngun nhân gây nhiễm trường rác thải pin điện hóa; - Nêu biểu thức tính tính cơng thức định luật ơm với tồn mạch, hiệu suất cơng suất pin điện hóa, suất điện động nguồn cách gép nguồn điện thành bộ; - Áp dụng kiến thức toán thống kê, ghi chép xác ddihj hiệu điện q trình làm thí nghiệm nghiên cứu; - Vận dụng kiến thức chủ đề kiến thức biết, thiết kế chế tạo đèn pin ngủ tự động tắt sử dụng (hệ) pin điện hóa từ vật liệu thân thiện với môi trường loại củ quả,,, b, Kĩ năng: - tiến hahf thí ngiệm nghiên cứu tìm điều kiện phù hợp để thiết kế đèn nghủ(đèn led) có hiệu điện định mức 3v; - Đo suất điện động để kiểm tra hoạt động pin chế tạo - Vẽ thiết kế đèn ngủ sử dụng pin điện hóa thân thiện với môi trường - Chế tạo đèn ngủ tự động tắt theo thiết kế; - Trình bày, bảo vệ ý kiến phản biện ý kiến người khác; - hợp tác nhóm để thực nhiệm vụ học tập c, Phát triển phẩm chất: - Có thái độ tích cực, hợp tác làm việc nhóm; - u thích say mê nghiên cứu khoa học - Có ý thức bả vệ môi trường d, Định uowgs phát triện lực; - Năng lực thực nghiệm, ghiên cứu kiến thức pin điện hóa; - Năng lực giải vấn đề chế tạo nguồn điện thân thiện với môi tường cách sáng tạo; - Năng lực giao tiếp hợp tác nhóm để thống thiết kế phân cơng thực nhiệm vụ cụ thể Thiết bị: GV hướng dẫn HS sử dụng số thiết bị sau học chủ đề: - Đồng hồ đo điện; - Một số nguyên vật liệu như: cà chua, chanh, củ khoai tây; điện cực thiếc, nhôm đồng, dây dẫn điện , đèn led… Tiến trình dạy học: Hoạt động 1: XÁC ĐỊNH YÊU CẦU THIẾT KẾ ĐÈN NGỦ TỰ ĐỘNG TẮT (Tiết – 45 phút) A Mục đích: Học sinh trình bày kiến thức ưu nhược điểm pin ắc quy; nhận khả tạo dòng điện từ loại củ quả; Tiếp nhận nhiệm vụ thiết kế đèn ngủ iểu rỗ tiêu chí đánh giá sản phẩm B Nội dung: - HS trình bày ưu nhược điểm pin, ắc quy(đã giao tìm hiểu trước nhà) - GV tổ chức HS làm thí nghiệm khám phá kiến thức để xác định khả tạo dòng điện từ loại củ Các nhóm giao nguyên vật liệu táo, củ khoai tây…và điện cực để đấu với đoạn dây đo hiệu điện - Từ thí nghiệm khám phá kiến thức, GV giao nhiệm vụ cho HS thực dự án dựa kiến thức cấu tạo nguyên tắc hoạt động pin điện hóa; suất điện động nguồn cách gép nguồn điện thành - GV thống với HS kế hoạch triển khai dự án tiêu chí đánh giá sản phẩm dự án C Dự kiến sản phẩm hoạt động học sinh; Kết thúc hoạt động, HS cần đạt sản phẩm sau: - Bản ghi chép kiến thức khả tạo dòng điện từ loại rau củ - Bảng mô tả nhiệm vụ dự án niệm vụ thành viên; thời gian thực dự án tiêu chí đánh giá sản phẩm dự án D Cách thức tổ chức hoạt động: Bước Đặt vấn đề, chuyển giao nhiệm vụ Trên sở GV giao nhiệm vụ cho HS nhà tìm hiểu thơng tin ưu nhược điểm pin, ắc quy phổ biến nay, GV đặt câu hỏi để HS trả lời: Nêu vài ưu nhược điểm pin ắc quy GV tổng kết bổ sung, được: pin ắc quy hện dùng phổ biến, nhưn rác thải từ pin ắc quy tròng nững ngun nhân góp phần gây nhiễm mơi trường Bước HS làm thí nghiệm khám phá kiến thức GV đặt vấn đề giới thiệu thí nghiệm: Có cách tạo dịng điện từ chất an tồn với mơi trường hay khơng? Để tìm nguồn điện an tồn với mơi trường, em làm việc theo nhóm để tiến hành thí nghiệm xác định khả tạo nguồn điện từ loại củ quả… - GV chia HS thành nhóm từ 6-8 HS - GV nêu mục đích hướng dẫn tiến hành thí nghiệm Mục đích: Tiến hành thí nghiệm để nghiên cứu nguyện liệu dùng để tạo nguồn điện Các nguyên liệu tìm hiểu chanh, củ koai tây, cà chua, táo GV phát nguyên liệu phiếu hướng dẫn làm thí nghiệm cho nhóm để nhóm tự tiến hành thí nghiệm: Ngun vật liệu: nhóm nhận ngun vật liệu …………… - HS làm thí nghiệm theo nhóm, GV quan sát hỗ trợ cần - Đại diện học sinh nhóm trình bày kết thí nghiệm kết luận - GV nhận xét, chốt kiến thức: ngun liệu sử dụng thí nghiệm sử dụng làm nguồn điện thân thiện với môi trường Bước Giao nhiệm vụ cho HS xác lập tiêu chí đánh giá sản phẩm GV nêu nhiệm vụ: vào kết thí nghiệm vừa tiến hành, nhóm thực dự án “thiết kế đèn ngủ….” Sản phẩm đèn ngủ cần đạt tiêu chí nguồn điện, cơng suất đèn, thời gian chiếu sáng, hình thức, chi phí đánh giá cụ thể sau: Phiếu đánh giá tiêu chí sản phẩm đèn pin điện hóa Tiêu chí Điểm tối đa Đèn sử dụng nguồn điện từ củ 1đ Nguồn thắp sáng bóng led HĐT định mức 3v 3đ Đèn có thời gian sáng tối thiểu p’ 3đ Đèn có hình thức đẹp 1đ Chi phí làm đèn tiết kiệm 2đ Tổng 10đ Bước GV thống kế hoạch triển khai Hoạt động Thời lượng Hoạt động 1: Giao nhiệm vụ dự án Tiết Hoạt động 2: nghiên cứu kiến thức tuần(HS làm nhà thao nhóm) chuẩn bị thiết kế sản phẩm để báo cáo Hoạt động 3: báo cáo phương án thiết kế Tiết 2(HS làm nhà thao nhóm) Hoạt động 4: chế tạo, thử nghiểm sản phẩm tuần Hoạt động 5: triển lãm, giới thiệu sản phẩm Tiết Trong đó, GV nêu rõ nhiệm vụ nhà hoạt động 2: - Nghiên cứu kiến thức liên quan: cấu tạo nguyên tắc hoạt động pin điện hóa;biểu thức định luật ơm tồn mạch; cơng thức tính hiệu suất cơng suất pin điện háo, suất điện động nguồn cách gép nguồn điện thành bộ; q trình oxi hóa khử điện cực - Tiến hành thí nghiệm xác định phương án ghép nguồn để đạt tiêu chí sản phẩm - Vẽ vẽ mạch điện thiết kế sản phẩm để báo cáo buổi học tuần tiếp - Các tiêu chí đánh giá này, vẽ mạch điện thiết kế sản phẩm sử dụng theo phiếu đánh giá số Phiếu đánh giá số 2: đánh giá báo cáo thiết kế sản phẩm Tiêu chí Điểm tối đa Bản vẽ mạch điện đèn vẽ rõ ràng, 2đ Điểm đạt nguyên lí; Bản thiết kế kiểu dáng đèn vẽ rõ ràng, đẹp, 2đ sáng tạo, khả thi; Giải thích rõ nguyên lí hoạt động đèn; 4đ Trình bày rõ ràng, logic, sinh động; 2đ Tổng điểm 10đ Hoạt động 2: NGHIÊN CỨU VỀ PIN ĐIỆN HÓA VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP THIẾT KẾ ĐÈN NGỦ TỰ ĐỘNG TẮT (HS làm việc nhà – tuần) a, Mục đích: học sinh tự học kiến thức liên quan thông qua việc nghiên cứu tài liệu làm thí nghiệm để hiểu nguồn điện, cơng suất, định luật ơm với tồn mạch, ghép nguồn điện thành bộ, thiết kế vẽ kĩ thuật… từ thiết kế mạch điện vẽ kĩ thuật cho đèn b, Nội dung: học sinh tự học làm việc nhóm thảo luận thống kiến thức liên quan, làm thí nghiệm, vẽ thiết kế mạch điện sản phẩm GV đôn đốc, hỗ trợ tài liệu, giải đáp thắc mawcscho nhóm cần thiết c, Dự kiến sản phẩm học sinh: Kết thúc hoạt động, HS cần đạt sản phẩm sau: - Bài ghi cá nhân kiến thức liên quan; - Bản vẽ mạch điện thiết kế sản phẩm - Bài thuyết trình vẽ thiết kế d, Cách thức tổ chức hoạt động: - Các thành viên nhóm đọc 7,8,9,10 sgk vật lí 11, sgk công nghệ 11 - Hs làm việc nhóm + Chia sẻ thành viên nhóm kiến thức tìm hiểu + Tiến hành thí nghiệm xác định phương án ghép nguồn để đạt tiêu chí sản phẩm(tiến hành lại thí nghiệm hoạt động 1vowis nguyên liệu củ quả…để đo HĐT nguồn, xác định cách gép só nguồn cần ghép) + Vẽ vẽ mạch điện đèn, thiết kế sản phẩm, kiểu đèn Trình bày thiết kế giấy A0 hoạc trình chiếu +Chuẩn bị trình bày thiết kế, giải thích ngun lí hoạt động đèn GV đơn đốc nhốm thực niệm vụ hỗ trợ cần Hoạt động TRÌNH BÀY BẢO VỆ PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ CỦA NHĨM (tiết 2- 45 phút) a, Mục đích: Học sinh trình bày phương án thiết kế đèn ngủ(Bản vẽ mạch điện vẽ thiết kế sản phẩm) sử dụng kiến thức để giải thích nguyên lí hoạt động đèn phương án thiết kế mà nhóm lựa chọn b, Nội dung: - GV tổ chức HS nhóm trình bày phương án thiết kế đèn - GV tổ chức hoạt động thảo luận cho thiết kế: nhóm khác giáo viên nêu câu hỏi làm rõ, phản biện góp ý cho thiết kế, nhóm trình bày lập luận bảo vệ ý kiến nhóm mình… - GV cuẩn hóa kiến thức liên quan cho học sinh; yêu cầu HS ghi lại kiến thức, chỉnh sửa phương án thiết kế có… c, Dự kiến sản phẩm hoạt động HS: kết thúc hoạt động, Hs cần đạt sản phẩm tiết kế hoàn chỉnh cho việc chế tạo đèn d, Cách thức tổ chức hoạt động: Bước 1: Lần lượt nhóm trình bày phương án thiết kế vịng 5p, nhóm cịn lại ý lắng nghe Bước 2: GV tổ chức cho nhóm cịn lại nêu câu hỏi, nhận xét phương án thiết kế nhóm bạn, sửa chữa phù hợp… Bước 3; GV nhận xét , tổng kết chuẩn hóa kiến thức liên quan, chốt lại vấn đề cần ý, chỉnh sửa nhóm Bước 4: GV giao nhiệm vụ cho nhóm nhà triển khai chế tạo sản phẩm theo thiết kế Hoạt động 4; CHẾ TẠO VÀ THỬ NGHIỆM ĐÈN NGỦ TỰ ĐỘNG TẮT (HS làm việc nhà phịng thí nghiệm – tuần) a, Mục đích: Các nhóm HS thực hành, chế tạo đèn ngủ thiết kế chỉnh sửa b Nội dung: HS làm việc theo nhóm thời gian tuần để chế tạo đèn ngủ, trao đổi với giáo viên gặp khó khăn c Dự kiến sản phẩm hoạt động HS: Kết thúc hoạt động, HS cần đạt sản phẩm đèn ngủ đáp ứng tiêu chí phiếu đánh giá số d Cách thức tổ chức hoạt động: Bước HS tìm kiếm chuẩn bị vật liệu dự kiến; Bước HS lắp đặt thành pần đèn theo thiết kế; Bước HS thử nghiệm hoạt động đèn, so sánh với tiêu chí đánh giá sản phẩm (phiếu 1) HS điều chỉnh lại thiết kế, ghi lại nội dung điều chỉnh giải thích lí (nếu cần phải điều chỉnh) Bước HS hoàn thiện bảng ghi danh mục vật liệu tính giá thành chế tạo sản phẩm; Bước HS hoàn thiện sản phẩm; chuẩn bị giới thiệu sản phẩm GV đơn đốc , hỗ trợ nhóm q trình hồn thiện sản phẩm Hoạt động 5: TRÌNH BÀY SẢN PHẨM “ĐÈN NGỦ TỰ ĐỘNG TẮT” VÀ THẢO LUẬN (Tiết – 45 phút) a, Mục đích: HS biết giới thiệu sản phẩm đèn ngủ tự động tắt đáp ứng tiêu chí đánh giá sản phẩm đặt ra; biết thuyết trình, giới thiệu sản phẩm, đưa ý kiến nhận xét, phản biện, giải thích kiến thức liên quan; có ý thức cải tiến, phát triển sản phẩm b Nội dung: - Các nhóm trưng bày sản phẩm trước lớp; - Các nhóm báo cáo sản phẩm trả lời câu hỏi GV nhóm bạn - Đề xuất phương án cải tiến sản phẩm c Dự kiến sản phẩm hoạt động học sinh: Kết thúc hoạt động, HS cần đạt sản phẩm đèn ngủ tự động tắt sử dụng nguồn điện từ củ, thuyết trình giới thiệu sản phẩm d Cách thức tổ chức hoạt động: - Tổ chức cho HS chuẩn bị trưng bày sản phẩm lúc Khi nhóm sẵn sàng, GV yêu cầu nhóm đồng thời bật đèn để quan sát độ sáng, đo HĐT, xác định thời gian chiếu sáng - u cầu HS nhóm trình bày, phân tích hoạt động, giá thành kiểu giáng đèn - GV hội đồng GV tham gia bình chọn kiểu dáng đèn đẹp song song với trình theo dõi thời gian sáng tối thiểu đến đèn tự tắt, để ghi nhận thời gian sáng tự tắt nhóm - GV nhận xét công bố kết chấm sản phẩm theo tiêu chí(phiếu 1) - GV đặt câu hỏi cho báo cáo để làm rõ chế hoạt động đèn, giải thích tượng xảy thiết kế bật đèn sáng, khắc sâu kiến thức chủ đề kiến thức liên quan - Khuyến khích nóm nêu câu hỏi cho nhóm khác - GV tổng kết chung hoạt động nhóm; Hướng dẫn nhóm cập nhật điểm học tập nhóm GV nêu câu hỏi lấy thông tin phản hồi + Các em học kiến thức kỹ trình triển khai dự án này? + Điều làm em ấn tượng nhất/nhớ triển khai dự án này?// ... thiết kế đèn nghủ (đèn led) có hiệu điện định mức 3v; - Đo suất điện động để kiểm tra hoạt động pin chế tạo - Vẽ thiết kế đèn ngủ sử dụng pin điện hóa thân thiện với mơi trường - Chế tạo đèn ngủ. .. đích: Học sinh trình bày phương án thiết kế đèn ngủ( Bản vẽ mạch điện vẽ thiết kế sản phẩm) sử dụng kiến thức để giải thích nguyên lí hoạt động đèn phương án thiết kế mà nhóm lựa chọn b, Nội dung:... sản phẩm theo thiết kế Hoạt động 4; CHẾ TẠO VÀ THỬ NGHIỆM ĐÈN NGỦ TỰ ĐỘNG TẮT (HS làm việc nhà phịng thí nghiệm – tuần) a, Mục đích: Các nhóm HS thực hành, chế tạo đèn ngủ thiết kế chỉnh sửa b