Bài 18 quy trình thiết kế kĩ thuật

Trường THPT Nguyễn Đình Chiểu Tổ Lý – Tin – CN Ngày soạn: ………… Ngày dạy: …………… BÀI 18: QUY TRÌNH THIẾT KẾ KĨ THUẬT (Thời lượng: tiết) I MỤC TIÊU Phẩm chất, lực YÊU CẦU CẦN ĐẠT NĂNG LỰC CÔNG NGHỆ - Đọc hiểu nội dung, ý nghĩa bước quy trình thiết kế kĩ thuật Nhận thức cơng nghệ - Giải thích thứ tự nội dung bước quy trình thiết kế kĩ thuật NĂNG LỰC CHUNG Mã hố [a3.1] - Ln chủ động, tích cực khai thác nguồn tài liệu để thực nhiệm vụ học tập trình khám phá kiến thức Tự chủ tự học [TCTH3.1] - Vận dụng kiến thức, kĩ quy trình thiết kế kĩ thuật để liên hệ thực tiễn Biết chủ động hợp tác với thành viên Giao tiếp hợp tác nhóm hồn thành nhiệm vụ [GTHT3.1.3] giao PHẨM CHẤT CHỦ YẾU Tích cực tìm hiểu quy trình thiết kế kĩ Chăm [CC3.1.2] thuật thông qua nguồn học liệu Có ý thức tự giác nghiêm túc hoàn thành Trách nhiệm [TN3.1.1] nhiệm vụ giao II CÁC PHƯƠNG PHÁP DẠY HỌC - Dạy học trực quan - Dạy học dựa dự án - Dạy học hợp tác - Kĩ thuật khăn trải bàn - Kĩ thuật KWL … III THIẾT BỊ DẠY HỌC VÀ HỌC LIỆU Giáo viên: - Máy tính, internet, máy chiếu - Giáo án, tranh ảnh… Học sinh: - SGK Công nghệ lớp 10 - Vở - Bộ dụng cụ học tập IV TIẾN TRÌNH DẠY HỌC A TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động học (thời gian) Mục tiêu (Mã hoá) - Thu hút học Hoạt động 1: sinh ý tới Khởi động (10 chủ đề học: Quy trình thiết phút) kế kĩ thuật Hoạt động Hình thành kiến thức (15 phút) Hoạt động 3: Luyện tập (65 phút) Hoạt động 4: Vận dụng (45 phút) Nội dung dạy PP/KTDH Phương án học đánh giá chủ đạo trọng tâm Quan sát hình - PP trực - Câu trả lời ảnh, video cho quan biết vấn đề cần - Vấn đáp giải tình [a3.1] [TCTH.1] [GTHT.2] [CC.2] [TN.1] HS đọc phần khám phá quan sát hình 18.2 trả lời câu hỏi hướng dẫn GV [a3.1] [TCTH.1] [GTHT.2] [CC.2] [TN.1] Làm tập - PP trực - Sản phẩm luyện tập quan học tập trang - PP thảo 106,107,108 luận nhóm - PP vấn đáp [a3.1] [TCTH.1] [GTHT.2] [CC.2] [TN.1] Làm tập - PP trực Sản phẩm vận dụng trang quan học tập 108 - PP thảo Câu trả lời luận nhóm - PP vấn đáp B TIẾN HÀNH TỔ CHỨC DẠY HỌC Hoạt động khởi động (5 phút) a Mục tiêu - PP trực quan - Nhóm - Câu hỏi - Hồ sơ học tập - Sản phẩm học tập - Câu trả lời - Thơng qua hình ảnh video để tạo liên kết kiến thức có HS với kiến thức - Tạo tâm chuẩn bị vào cho HS b Nội dung HS quan sát vá trả lời câu hỏi GV c Sản phẩm Sản phẩm cá nhân nhóm d Tổ chức thực Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV chia lớp thành nhóm tương ứng với tổ lớp học - Hướng dẫn em đọc SGK, quan sát hình ảnh 18.1 sau - Em cho biết vấn đề cần giải hình trên? - Có giải pháp để giải vấn đề đó? Mời em quan sát tiếp hình ảnh sau: - Em cho biết vấn đề cần giải hình trên? - Có giải pháp để giải vấn đề đó? Bước 2: Thực nhiệm vụ: - Giám sát việc thực nhiệm vụ học sinh - Kịp thời chỉnh sửa sai sót học sinh gặp phải Bước 3: Báo cáo, thảo luận Hướng dẫn HS báo cáo, thảo luận - GV hướng dẫn thảo luận câu hỏi trước lớp - GV, xác nhận ý kiến câu trả lời Bước 4: Kết luận, nhận định - Sản phẩm cá nhân nhóm + Hình 18.1: Vấn đề cần giải giúp người ngồi xe lắn di chuyển lên bậc thang Giải pháp: xây máng trượt cầu thang bậc + Hình ảnh sét đánh vào tòa nhà cao tầng: Vấn đề cần giải quyết: Phải đảm bảo cho tịa nhà an tồn, khơng ảnh hưởng bị sét đánh mùa mưa bão Giải pháp: Thiết kế lắp đặt cột thu lơi cho tịa nhà để tránh thiết hại sét đánh - GV tổng kết, chuẩn hóa kiến thức - HS thống đáp án tiến hành vào nội dung Hoạt động 2: HÌNH THÀNH KIẾN THỨC MỚI Tìm hiểu bước quy trình thiết kế kỹ thuật (15 phút) a Mục tiêu - HS nắm quy trình thiết kế kĩ thuật - Giải thích thứ tự bước quy trình b Nội dung HS đọc phần khám phá quan sát hình 18.2 trả lời câu hỏi hướng dẫn GV c Sản phẩm - Bảng kết tìm hiểu ngắn gọn học sinh tìm hiểu bước quy trình thiết kế kĩ thuật gồm số thứ tự, tên bước, mục đích - Sơ đồ khối quy trình thiết kế kĩ thuật d Tổ chức thực Hoạt động GV HS Sản phẩm dự kiến Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ I KHÁI QUÁT VỀ QUY TRÌNH THIẾT Yêu cầu học sinh đọc phần khám KẾ KĨ THUẬT phá Khám phá: Quan sát Hình 18.2 đọc mục II học thực yêu cầu sau đây: - Tóm tắt nội dung bước quy trình thiết kế kĩ thuật - Trong quy trình, bước có tính chất định cho tính sáng tạo hoạt động thiết kế kĩ thuật - Làm rõ mối quan hệ "xác định yêu cầu" "kiểm chứng giải pháp" Bước 2: Thực nhiệm vụ - HS tìm hiểu kiến thức thực nhiệm vụ câu hỏi giao - GV theo dõi, hướng dẫn, giúp đỡ HS thực nhiệm vụ Bước 3: Báo cáo, thảo luận Gợi ý câu trả lời: Xác định vấn đề: Kết thúc bước cần phải trả lời rõ ràng câu hỏi: Vấn đề hay nhu cầu cần giải gì? Ai gặp vấn đề hay có nhu cầu cần giải quyết? Tại vấn đề hay nhu cầu cần giải quyết? Tìm hiểu tổng quan: nghiên cứu kiến thúc giải pháp có, chuẩn bị đầy đủ sở cho hoạt động giải vấn đề Xác định yêu cầu: Đề xuất yêu cầu, tiêu chí thiết kế cần phải đạt Một cách xây dựng tiêu chí dựa vào phân tích giải pháp hay sản phẩm có Đề xuất, đánh giá lựa chọn giải pháp:  - Đề xuất giải pháp: Cần đề xuất số lượng tối đa giải pháp có thể, bám sát với yêu cầu, tiêu chí nêu - Đánh giá lựa chọn giải pháp: Lựa chọn giải pháp tốt vừa đáp ứng yêu cầu, tiêu chí sản phẩm, vừa phù hợp với nguồn lực thực tài chính, cơng nghệ, trang thiết bị nhân lực thực Xây dựng nguyên mẫu cho giải pháp: Nguyên mẫu phiên hoạt động giải pháp lựa chọn, thường chế tạo vật liệu không giống với sản phẩm II NỘI DUNG CÁC BƯỚC THIẾT KẾ KĨ THUẬT Xác định vấn đề Đây cơng việc quy trình thiết kế kĩ thuật Kết thúc bước cần phải trả lời rõ ràng câu hỏi: Vấn đề hay nhu cầu cần giải gì? Ai gặp vấn đề hay có nhu cầu cần giải quyết? Tại vấn đề hay nhu cầu cần giải quyết? Tìm hiểu tổng quan Công việc chủ yếu bước nghiên cứu kiến thức giải pháp có, chuẩn bị đầy đủ sở cho hoạt động giải vấn đề Xác định yêu cầu Giai đoạn đề xuất yêu cầu, tiêu chí thiết kế cần phải đạt Một cách xây dựng tiêu chí dựa vào phân tích giải pháp hay sản phẩm có Yêu cầu sản phẩm thường thể thông qua: (1) Các chức năng, tiêu chuẩn thực chức (2) Các giới hạn đặc điểm vật lý khối lượng, kích thước (3) Những vấn đề cần quan tâm tài chính, bảo vệ mơi trường, an tồn, thẩm mĩ Đề xuất, đánh giá, lựa chọn giải pháp - Đề xuất giải pháp: Cần đề xuất số lượng tối cuối Mẫu xem xét, đánh giá kiểm tra mức độ đáp ứng yêu cầu, tiêu chí sản phẩm Kiểm chứng giải pháp: Nguyên mẫu thử nghiệm để đánh giá mức độ đáp ứng yêu cầu, tiêu chí đặt cho sản phẩm Lập hồ sơ kĩ thuật: Lập hồ sơ kĩ thuật cho sản phẩm thiết kế phản ánh đầy đủ hình dạng, kết cấu, thơng số kĩ thuật, quy trình công nghệ đủ để sản xuất, chế tạo sản phẩm - Bước đề xuất, đánh giá lựa chọn giải pháp có tính chất định cho tính sáng tạo hoạt động thiết kế kĩ thuật - Mối quan hệ "kiểm chứng giải pháp" "xác định yêu cầu" là: Nguyên mẫu thử nghiệm để đánh giá mức độ đáp ứng yêu cầu, tiêu chí đặt cho sản phẩm Khi nguyên mẫu đáp ứng phần, không đáp ứng yêu cầu, tiêu chí đặt ra, cần điều chỉnh giải pháp, nguyên mẫu thử nghiệm lại - GV yêu cầu nhóm nhóm lên trình bày Các nhóm cịn lại lắng nghe, bổ sung góp ý cho câu trả lời nhóm Bước 4: Kết luận, nhận định - GV đánh giá câu trả lời chốt lại nội dung kiến thức đa giải pháp có thể, bám sát với yêu cầu, tiêu chí nêu - Đánh giá lựa chọn giải pháp: Lựa chọn giải pháp tốt vừa đáp ứng yêu cầu, tiêu chí sản phẩm, vừa phù hợp với nguồn lực thực tài chính, cơng nghệ, trang thiết bị nhân lực thực Xây dựng nguyên mẫu cho giải pháp - Giải pháp lựa chọn hoàn thiện bước lựa chọn giải pháp cần thể thiết kế chi tiết, đủ để xây dựng nguyên mẫu - Nguyên mẫu phiên hoạt động giải pháp lựa chọn, thường chế tạo vật liệu không giống với sản phẩm cuối Mẫu xem xét, đánh giá kiểm tra mức độ đáp ứng yêu cầu, tiêu chí sản phẩm Kiểm chứng giải pháp Đây bước cuối nhằm đảm bảo chất lượng đầu sản phẩm thiết kế Trong giai đoạn nguyên mẫu thử nghiệm để đánh giá mức độ đáp ứng yêu cầu, tiêu chí đặt cho sản phẩm Lập hồ sơ kĩ thuật Kết thúc quy trình thiết kế kĩ thuật, sản phẩm hay giải pháp tạo nhằm giải vấn đề hay đáp ứng nhu cầu thực tiễn Bước cuối hoạt động thiết kế lập hồ sơ kĩ thuật cho sản phẩm thiết kế phản ánh đầy dủ hình dạng, kết cấu, thơng số kĩ thuật, quy trình cơng nghệ đủ để sản xuất, chế tạo sản phẩm Hoạt động 3: Tìm hiều hoạt động phân tích luyện tập (65 phút) a Mục tiêu - HS phân tích nội dung chính, nội dung cần thực lưu ý bước quy trình thiết kế - Vận dụng kiến thức để hoàn thành phần luyện tập bước b Nội dung HS quan sát hộp chức luyện tập bước hoàn thành nhiệm vụ hướng dẫn GV c Sản phẩm - HS trả lời câu hỏi hộp chức luyện tập bước Luyện tập 1: Hãy xác định vấn đề cho tình đây: Gia đình Nam sử dụng dây phơi trời, cách làm quần áo khô tự nhiên dựa vào ánh nắng mặt trời, tiết kiệm chi phí Một hơm, khơng có nhà, toàn quần áo phơi bị ướt trời mưa, Nam phải giặt lại toàn số quần áo Nam không muốn điều xảy Vấn đề cho tình huống: Nam muốn phơi quần áo khơng bị ướt trời mưa khơng có nhà Luyện tập 2: Hãy tìm hiểu thơng tin số loại giàn phơi bảo vệ quần áo khỏi trời mưa có thị trường theo mẫu đây: STT Tên sản phẩm, hãng Hình ảnh sản xuất Mơ tả hoạt động Trả lời: STT Tên sản Hình ảnh phẩm, hãng sản xuất Mô tả động hoạt Giàn phơi thông minh tự thu quần áo trời mưa hãng Hòa Phát Trên giàn phơi lắp đặt cảm biến: cảm biến nước cảm biến ánh sáng Khi có nước rơi vào, thiếu ánh sáng, cảm biến truyền tín hiệu tới cơng tắc bật tắt nguồn mô tơ tự đọng, mơ tơ kéo, đẩy chuyển động để đưa toàn phơi lẫn quần áo vào bên mái che Và ngừng mưa, phơi tự động kéo ra, quần áo tiếp tục phơi khơ bình thường Giàn phơi đồ thơng minh gập lại AmazonBasics Giá có 11 phơi quần áo, mặt phẳng bao gồm Nhìn chung, mơ hình chứa 14.5 kg trọng lượng quần áo Đây mức trung bình giá treo quần áo gấp lại có kích thước Giá phơi đồ gập lại Amazon Basics chắn, tiện lợi nhỏ gọn gấp lại Giàn phơi thông minh Duy Lợi Trên giàn phơi gồm có móc bảo vệ quần áo khỏi bị bay Luyện tập 3: Một cách giúp gia đình Nam tránh khỏi tình mơ tả phần thiết kế giàn phơi có khả bảo vệ quần áo trời mưa Hãy xác định yêu cầu cần có giàn phơi để giải vấn đề mà gia đình Nam gặp phải Trả lời: STT Yếu tố Mô tả chi tiết Kích thước Lớn Chức Khi phát hiện mưa, mạch cảm biến thiết kế rải rác sào phơi truyền tín hiệu hộp xử lí thân sào trụ, kích hoạt động quay để di duyển cánh tay phơi thu quần áo vào mái hiên Tính thẩm mĩ Hiên phơi màu xanh Vật liệu Bộ khung giàn phơi: inox thép không gỉ, phần hiên: vải dù Giới hạn tài 4.000.000 - 5.000.000 Luyện tập 4: Đề xuất ba giải pháp giàn phơi bảo vệ quần áo khỏi trời mưa trình bày theo mẫu đây, chọn giải pháp tốt nhất, hoàn thiện giải pháp lựa chọn STT Mô tả giải pháp Ưu điểm Hạn chế Giải pháp tối ưu Trả lời: STT Mô tả giải pháp Ưu điểm Hạn chế Giàn phơi thơng Có khả tự minh Hòa Phát bung dù mưa Đắt có Giàn phơi đồ thơng minh có Tiện lợi, nhẹ thể gập lại AmazonBasics có Dễ gãy Giải pháp tối ưu Giàn phơi thông Đơn giản, dễ lắp Nặng minh Duy Lợi đặt không Luyện tập 5: Lập vẽ chi tiết, vẽ lắp thể giải pháp lựa chọn hoàn thiện giàn phơi bảo vệ quần áo khỏi trời mưa Luyện tập 6: Đề xuất phương án thử nghiệm giàn phơi bảo vệ quần áo khỏi trời mưa Trả lời: Phương án thử nghiệm giàn phơi bảo vệ quần áo khỏi trời mưa: Tiến hành thử nghiệm gia đình, quay video làm minh chứng - GV tổ chức cho nhóm thực làm phần luyện tập đến phần luyện tập khổ giấy A0 powpoint d Tổ chức thực Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ GV yêu cầu HS hoạt động theo nhóm, nhóm thực nhiệm vụ hoàn thành tập luyện tập trang 106,107,108 Bước 2: Thực nhiệm vụ - HS tiếp nhận nhiệm vụ - HS thảo luận nhóm, tiến hành hoàn thành nhiệm vụ giấy A0 Powpoint - GV theo dõi, hướng dẫn HS thực nhiệm vụ Bước 3: Báo cáo thảo luận - HS cử đại diện nhóm trình bày sản phẩm nhóm - Các nhóm nhận xét chéo Bước 4: Kết luận, nhận định GV khen tất nhóm hoàn thành nhiệm vụ giao GV nhận xét, đánh giá câu trả lời phương án nhóm đưa Liên hệ đến tình thực tế đưa quy trình thiết kế sản phẩm Hoạt động 4: Hoạt động vận dụng (45 phút) a Mục tiêu: - HS vận dụng kiến thức quy trình thiết kế kĩ thuật để phát vấn đề đề xuất yêu cầu giải pháp cụ thể - Tổng kết, đánh giá trình học tập nhóm b Nội dung: - HS làm tập hộp chức vận dụng Vận dụng trang 108 Công nghệ 10: Quan sát, nghiên cứu tài liệu có liên quan để xác định vấn đề kĩ thuật, nhu cầu thuộc phạm vi gia đình, cộng đồng địa phương Vận dụng trang 108 Công nghệ 10: Chọn vấn đề kĩ thuật đơn giản sống, nghiên cứu tổng quan đề xuất yêu cầu sản phẩm giải vấn đề lựa chọn c Sản phẩm Là phương án mà học sinh đưa tập vận dụng d Tổ chức thực Hoạt động GV HS Sản phẩm dự kiến Bước 1: Chuyển giao nhiệm vụ HS hoạt động theo nhóms, làm Vận dụng 1: tập vận dụng trang 108 Ví dụ: xe buýt điện Bước 2: Thực nhiệm vụ Vấn đề: hạn chế cạn kiệt nguồn tài - HS thảo luận nhóm, đưa giải nguyên hóa thạch pháp, vấn đề thực tiễn - GV theo dõi, hướng dẫn HS thực nhiệm vụ Bước 3: Báo cáo thảo luận - HS cử đại diện nhóm trình bày sản phẩm nhóm - Các nhóm nhận xét chéo Bước 4: Kết luận, nhận định GV nhận xét, đánh giá câu trả lời tổng kết q trình học tập nhóm Giải pháp: sử dụng xe buýt điện Mức độ hiệu quả: Tuyệt vời, xe êm Ví dụ 2: Xây dựng đường sắt cao Vấn đề: Phần lớn trường đại học lại tập trung thành phố lớn Đường xá thành phố ùn tắc cao điểm Giải pháp: Để phục vụ cho sinh viên học, nhân viên văn phòng làm khu nội thành Đề xuất xây dựng hệ thống đường sắt cao Mức độ hiệu quả: Tàu di chuyển nhanh xây dựng cao nên không bị tắc đường Sinh viên học sinh học an toàn, thuận lợi, đến lớp thời gian quy định Vận dụng 2: Ví dụ: Ghế ngồi học khơng thoải mái Vấn đề: Tìm ghế ngồi thuận tiện thoải mái Giải pháp: Chọn ghế Emvina G32 Chân quỳ Mức độ hiệu quả: Tuyệt vời, không bị đau lưng IV Rút kinh nghiệm sau dạy ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………  ... Tìm hiểu bước quy trình thiết kế kỹ thuật (15 phút) a Mục tiêu - HS nắm quy trình thiết kế kĩ thuật - Giải thích thứ tự bước quy trình b Nội dung HS đọc phần khám phá quan sát hình 18. 2 trả lời... VỀ QUY TRÌNH THIẾT Yêu cầu học sinh đọc phần khám KẾ KĨ THUẬT phá Khám phá: Quan sát Hình 18. 2 đọc mục II học thực yêu cầu sau đây: - Tóm tắt nội dung bước quy trình thiết kế kĩ thuật - Trong quy. .. dẫn GV c Sản phẩm - Bảng kết tìm hiểu ngắn gọn học sinh tìm hiểu bước quy trình thiết kế kĩ thuật gồm số thứ tự, tên bước, mục đích - Sơ đồ khối quy trình thiết kế kĩ thuật d Tổ chức thực Hoạt