Giáo án stem môn vật lý chủ đề cân bỏ túi

CHỦ ĐỀ: CÂN BỎ TÚI (3 TUẦN – TIẾT – VẬT LÝ 6) Nhóm giáo viên thực hiện: Tên chủ đề: THIẾT KẾ CÂN BỎ TÚI Mô tả chủ đề: giáo viên ( cho hs xem clip người bán trái dùng cân đồng hồ để cân trái cây, hỏi hs sau quan sát em thấy người bán sử dụng cân có tiện lợi đem theo để cân cho khách hàng khơng, hay làm cân khác để người bán hàng sử đem theo để sử dụng cho tiện không?) Cân xách tay điện tử Cân lò xo Cân điện tử Cân tiểu li Hoặc GV giới thiệu: Các loại cân để đo khối lượng vật Trong loại cân trên, loại loại cân em tự chế tạo vật liệu đơn giản? Hiện nay, để cân vật có khối lượng nhỏ, có cân bỏ túi tiện hơn, tạo cân bỏ túi từ vật liệu đơn giản sẳn có vật liệu tái chế Theo đó, HS phải tìm hiểu chiếm lĩnh kiến thức mới: mơn học Vật lí Bài 8: Trọng lực – Đơn vị lực Bài 9: Lực đàn hồi Bài 10: Lực kế - Phép đo lực – Trọng lượng khối lượng Đồng thời, HS phải vận dụng kiến thức cũ học: – Các đại lượng tỉ lệ thuận, cơng thức tính diện tích chu vi (Tốn tiểu học ) – Thiết kế vẽ trang trí (Công nghệ lớp 6); – Cắt dán, lắp ráp (Thủ cơng lớp 5); Mục tiêu: Sau hồn thành chủ đề này, học sinh có khả năng: - Năng lực kĩ thuật: + Mô tả cấu tạo nguyên tắc hoạt động cân bỏ túi +Hiểu lực cân bằng, học sinh nhận biết mối liên hệ trọng lượng khối lượng vật +Áp dụng kiến thức tính tốn chu vi diện tích chia độ, ghi chép xác định khối lượng q trình làm thí nghiệm nghiên cứu; + Vận dụng kiến thức chủ đề kiến thức biết, thiết kế chế tạo cân bỏ túi +Tiến hành thí nghiệm nghiên cứu tìm điều kiện phù hợp để thiết kế cân bỏ túi +Vẽ 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 bảo vệ môi trường d Phát triển lực chung – Năng lực giải vấn đề sáng tạo khảo thực chế tạo cân bỏ túi; chế tạo cân bỏ túi thân thiện với môi trường cách sáng tạo; – Năng lực giao tiếp hợp tác: thống thiết kế phân công thực phần nhiệm vụ cụ thể – Năng lực tự chủ tự học: học sinh tự nghiên cứu kiến thức vận dụng kiến thức để xây dựng thiết kế cân bỏ túi Thiết bị: GV hướng dẫn HS sử dụng số thiết bị học chủ đề: – Lò xo, ống nhựa, móc treo, - Lực kế, nặng Tiến trình dạy học: Hoạt động Thời lượng Hoạt động 1&2: Giao nhiệm vụ dự án tìm hiểu phần kiến thức Tiết Hoạt động (tt): Tiếp tục nghiên cứu kiến thức nền chuẩn bị thiết kế sản phẩm để báo cáo tuần (HS tự học nhà theo nhóm) Hoạt động 3: Báo cáo phương án thiết kế Tiết Hoạt động 4: Chế tạo, thử nghiệm sản phẩm tuần (HS tự làm nhà theo nhóm) Hoạt động 5: Triển lãm, giới thiệu sản phẩm Tiết Hoạt động 1: XÁC ĐỊNH NHIỆM VỤ, YÊU CẦU ĐỐI VỚI BẢN THIẾT KẾ KHƠI GỢI Ý TƯỞNG CHẾ TẠO CÂN BỎ TÚI LÒ XO (Tiết – 45 phút) A Mục đích: Học sinh trình bày nguyên lý hoạt động cân bỏ túi dựa biến dạng lò xo mối liên hệ P = 10m; Tiếp nhận nhiệm vụ thiết kế cân bỏ lo xo túi nhỏ gọn cân vật có khối lượng 1kg trở xuống hiểu rõ tiêu chí đánh giá sản phẩm B Nội dung: – HS trình bày ưu nhược điểm cân bỏ túi (đã giao tìm hiểu trước nhà) – GV tổ chức cho HS làm thí nghiệm biến dạng lị xo khám phá kiến thức mối liên hệ độ biến dạng lò xo độ nặng vật – GV tổ chức cho HS làm thí nghiệm cho HS sử dụng lực kế để đo trọng lượng nặng khối lượng m – GV định hướng ban đầu để HS đo khối lượng vật lực kế từ định hướng HS chế tạo cân lị xo bỏ túi lị xo cân vật có khối lượng 1kg trở xuống – 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 thông qua học 8-9-10/sgk lý qua phiếu học tập – Bảng mô tả nhiệm vụ dự án nhiệm vụ thành viên; thời gian thực dự án yêu cầu sản phẩm dự án D Cách thức tổ chức hoạt động: Bước Đặt vấn đề, chuyển giao nhiệm vụ Trên sở GV đã giao nhiệm vụ cho HS về nhà tìm hiểu đo khối lượng cân GV đặt câu hỏi để HS trả lời: Nêu vài ưu nhược điểm cân đồng hồ GV tổng kết, bổ sung nêu vấn đề: Cân đồng hồ dùng phổ biến, kích thước cồng kềnh Vậy tự làm cân lò xo bỏ túi vật liệu đơn giản khơng? GV u cầu: Mỗi nhóm chế tạo cân lò xo bỏ túi cho: - Có thể cân vật nặng có khối lượng 1kg - Cân phải có thang đo với độ chia nhỏ ứng với 100g - Gọn, chắn, dung vật liệu đơn giản, dễ tìm Bước HS làm thí nghiệm khám phá kiến thức – GV chia HS thành nhóm từ 6–8 học sinh (Dành thời gian cho nhóm bầu nhóm trưởng, thư kí) – GV nêu mục đích hướng dẫn tiến hành thí nghiệm Mục đích: Tiến hành thí nghiệm để quan sát độ giãn lò xo treo vật có khối lượng khác GV phát lị xo, nặng phiếu hướng dẫn/phiếu học tập làm thí nghiệm cho nhóm để nhóm tự tiến hành thí nghiệm: Phiếu hướng dẫn làm thí nghiệm 1: Lần lượt treo nặng có khối lượng 200g, quan sát độ giãn lò xo ghi lại kết theo mẫu sau: Lần đo Số nặng Chiều dài ban đầu (cm) Chiều dài treo nặng (cm) Độ biến dạng lò xo (cm) – HS làm thí nghiệm theo nhóm, GV quan sát hỗ trợ cần – Đại diện HS nhóm trình bày kết thí nghiệm kết luận – GV nhận xét, chốt kiến thức: độ giãn lò xo tỉ lệ thuận với khối lượng vật GV phát lực kế, nặng phiếu hướng dẫn/phiếu học tập làm thí nghiệm cho nhóm để nhóm tự tiến hành thí nghiệm: Phiếu hướng dẫn làm thí nghiệm 2: Lần đo Số nặng Khối lượng nặng Số lực kế – HS làm thí nghiệm theo nhóm, GV quan sát hỗ trợ cần – Đại diện HS nhóm trình bày kết thí nghiệm kết luận – GV nhận xét, chốt kiến thức: P=10.m; vật đứng cân P=Fđh Fđh số lực kế Bước Giao nhiệm vụ cho HS xác lập yêu cầu sản phẩm GV nêu nhiệm vụ: Căn vào kết thí nghiệm vừa tiến hành, nhóm thực dự án “Thiết kế cân bỏ túi lò xo ” Sản phẩm cần đạt yêu cầu cụ thể sau: Bảng yêu cầu sản phẩm cân bỏ túi Tiêu chí Điểm Cân có GHĐ 1kg - ĐCNN 100g 30 Có kích thước nhỏ gọn, bỏ túi 30 Kết cấu chắn 20 Cân có hình thức đẹp 10 Vật liệu đơn giản, dễ tìm 10 Bước 4.GV thống kế hoạch triển khai Hoạt động Thời lượng Hoạt động 1: Giao nhiệm vụ dự án tìm hiểu kiến thức Tiết Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức nền chuẩn bị thiết kế sản phẩm để báo cáo tuần (HS tự học nhà theo nhóm) Hoạt động 3: Báo cáo phương án thiết kế Tiết Hoạt động 4: Chế tạo, thử nghiệm sản phẩm tuần (HS tự làm nhà theo nhóm) 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: hai lực cân P=Fđh, mối liên hệ số lực kế trọng lượng vật, vận dụng công thức P = 10 m – Tiến hành thí nghiệm kiểm tra độ biến dạng lị xo – Tiến hành thí nghiệm xác định phương án lắp ráp, cân thử để đạt tiêu chí sản phẩm –Vẽ thiết kế sản phẩm để báo cáo buổi học – Các tiêu chí đánh giá trình bày, vẽ thiết kế sản phẩm sử dụng theo Phiếu đánh giá số Yêu cầu báo cáo thiết kế sản phẩm Tiêu chí Điểm Bản thiết kế cân vẽ rõ ràng, nguyên lí; 40 Đẹp, sáng tạo, thực tế 20 Giải thích rõ nguyên lí hoạt động cách sử dụng cân bỏ túi 30 Trình bày rõ ràng, logic, 10 GV cần nhấn mạnh: Khi báo cáo phương án thiết kế sản phẩm học sinh phải vận dụng kiến thức nền để giải thích, trình bày nguyên lí hoạt động của sản phẩm Vì vậy, tiêu chí có trọng số điểm lớn Hoạt động 2: NGHIÊN CỨU VỀ CÂN BỎ TÚI VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP THIẾT KẾ CÂN BỎ TÚI SỬ DỤNG LÒ XO (HS làm việc nhà – tuần) a Mục đích: Học sinh tự học kiến thức liên quan thông qua việc nghiên cứu tài liệu kiến thức trọng lực, đơn vị lực, lực đàn hồi lò xo, lực kế, phép đo lực, trọng lượng khối lượng, từ thiết kế mơ hình cân bỏ túi vẽ kĩ thuật cân bỏ túi b Nội dung: Học sinh tự học làm việc nhóm thảo luận thống kiến thức liên quan, làm thí nghiệm, vẽ thiết kế cân bỏ túi sản phẩm GV đôn đốc, hỗ trợ tài liệu, giải đáp thắc mắc cho nhóm cần thiết c Dự kiến sản phẩm hoạt động học sinh: Kết thúc hoạt động, HS cần đạt sản phẩm sau: – Bài ghi cá nhân kiến thức liên quan; – Bản thiết kế sản phẩm nguyên lí hoạt động cân bỏ túi (trình bày giấy A0); d Cách thức tổ chức hoạt động: – Các thành viên nhóm đọc 8, 9, 10 sách giáo khoa Vật lí lớp 6, Trong cần xác định kiến thức trọng tâm sau: + Trọng lực gì? đơn vị lực, + Khi xuất lực đàn hồi lò xo? lực kế dùng để làm gì? + Cách sử dụng lực kế để đo lực? + Mối liên hệ trọng lượng khối lượng? Tính khối lượng vật thơng qua Trọng lượng vật? – HS làm việc nhóm: ● Chia sẻ với thành viên khác nhóm kiến thức tìm hiểu Ghi tóm tắt lại kiến thức vào cá nhân –Từng nhóm tiến hành thí nghiệm, điều chỉnh theo yêu cầu kiểm tra dự đốn Các học sinh ln phiên tiến hành thí nghiệm, ghi số liệu ● Vẽ vẽ cân bỏ túi, thiết kế sản phẩm, kiểu dáng cân, Trình bày thiết kế giấy A0 ● Chuẩn bị trình bày thiết kế, giải thích ngun lí hoạt động cân – GV đơn đốc nhóm thực nhiệm vụ hỗ trợ cần Ví dụ thiết kế học sinh: Hoạt động 3: TRÌNH BÀY VÀ BẢO VỆ PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ CÂN BỎ TÚI SỬ DỤNG LÒ XO (Tiết – 45 phút) a Mục đích: Học sinh trình bày phương án thiết kế cân (bản vẽ cân thiết kế sản phẩm) sử dụng kiến thức để giải thích nguyên lí hoạt động cân bỏ túi phương án thiết kế mà nhóm lựa chọn b Nội dung: – GV tổ chức cho HS nhóm trình bày phương án thiết kế cân bỏ túi; – GV tổ chức hoạt động thảo luận cho thiết kế: nhóm khác GV nêu câu hỏi làm rõ, phản biện góp ý cho thiết kế; nhóm trình bày trả lời câu hỏi, lập luận, bảo vệ quan điểm ghi nhận ý kiến góp ý phù hợp để hồn thiện thiết kế; – GV chuẩn hoá kiến thức liên quan cho HS; yêu cầu HS ghi lại kiến thức vào chỉnh sửa phương án thiết kế (nếu có) c Dự kiến sản phẩm hoạt động học sinh: Kết thúc hoạt động, HS cần đạt sản phẩm thiết kế hoàn chỉnh cho việc chế tạo cân bỏ túi d Cách thức tổ chức hoạt động: Bước 1: Lần lượt nhóm trình bày phương án thiết kế phút Các nhóm cịn lại ý nghe Bước 2: GV tổ chức cho nhóm lại nêu câu hỏi, nhận xét phương án thiết kế nhóm bạn; nhóm trình bày trả lời, bảo vệ, thu nhận góp ý, đưa sửa chữa phù hợp Một số câu hỏi GV hỏi định hướng HS thảo luận: Câu hỏi kiến thức nền: + Trọng lực gì? đơn vị lực, + Khi xuất lực đàn hồi lò xo? lực kế dùng để làm gì? + Cách sử dụng lực kế để đo lực? + Mối liên hệ trọng lượng khối lượng? Câu hỏi định hướng thiết kế: TK1 Sử dụng nguyên liệu để tạo cân bỏ túi? TK2 Có cách để đo vật có khối lượng lớn 1kg khơng? TK3 Chọn cách lắp ghép thành phần để sử dụng cân bỏ túi dễ dàng TK4 Các em làm cách để xác định thang đo cho cân? TK5 …………………… …………………………………………………… Bước 3: GV nhận xét, tổng kết chuẩn hoá 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 CÂN BỎ TÚI DÙNG LỊ XO (HS làm việc nhà phịng thí nghiệm – tuần ) a Mục đích: Các nhóm HS thực hành, chế tạo cân bỏ túi thiết kế chỉnh sửa b Nội dung: Học sinh làm việc theo nhóm thời gian tuần để chế tạo cân bỏ túi, trao đổi với giáo viên gặp khó khăn c Dự kiến sản phẩm hoạt động học sinh: Kết thúc hoạt động, HS cần đạt sản phẩm cân bỏ túi đáp ứng yêu cầu 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 phần cân theo thiết kế; Bước HS thử nghiệm hoạt động cân, so sánh với tiêu chí đánh giá sản phẩm (Phiếu đánh giá số 1) HS điều chỉnh lại thiết kế, ghi lại nội dung điều chỉnh giải thích lý (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 đôn đốc, hỗ trợ nhóm q trình hồn thiện sản phẩm Hoạt động 5: TRÌNH BÀY SẢN PHẨM “CÂN BỎ TÚI DÙNG LÒ XO” VÀ THẢO LUẬN (Tiết – 45 phút) a.Mục đích: HS biết giới thiệu sản phẩm cân bỏ túi đáp ứng yêu cầu 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 cân bỏ túi dùng sử dụng từ vật liệu đơn giản, dễ kiếm thuyết trình giới thiệu sản phẩm d Cách thức tổ chức hoạt động: – Tổ chức cho HS chuẩn bị trưng bày sản phẩm – Yêu cầu HS nhóm trình bày, phân tích hoạt động, giá thành kiểu dáng cân – GV nhóm tham gia bình chọn kiểu dáng đẹp, chắn – GV nhận xét công bố kết chấm sản phẩm theo yêu cầu Phiếu đánh giá số – Khuyến khích nhóm 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? Sản phẩm dự kiến PHIẾU HỌC TẬP SỐ DANH SÁCH VÀ VỊ TRÍ NHÂN SỰ Vị trí Mơ tả nhiệm vụ Nhóm trưởng Thư kí Thành viên Thành viên Thành viên Thành viên Thành viên PHIẾU HỌC TẬP SỐ Tên thành viên Lần đo Số nặng Khối lượng nặng Số lực kế PHIẾU HỌC TẬP SỐ Lần đo Số nặng Chiều dài ban đầu (cm) Chiều dài treo nặng (cm) Độ biến dạng lò xo (cm) PHIẾU HỌC TẬP SỐ Nhiệm vụ Nội dung cá nhân tiếp thu Ghi Hoạt động Hoạt động Hoạt động Hoạt động Hoạt động PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1/ Trọng lực gì? đơn vị lực, ………………………………………………………………… 2/ Khi xuất lực đàn hồi lị xo? lực kế dùng để làm gì? …………………………………………………………………… 3/ Cách sử dụng lực kế để đo lực? …………………………………………………………………… 4/ Mối liên hệ trọng lượng khối lượng? ………………………………………………………………… 5/ Có cách để làm cân bỏ túi đo vật có khối lượng lớn 1kg khơng? ……………………………………………………………………… 6/ Chọn cách lắp ghép thành phần để sử dụng cân bỏ túi dễ dàng …………………………………………………………………………………… 7/ Các em làm cách để xác định thang đo cho cân? ……………………………………………………………………………… PHIẾU HỌC TẬP Em kể dụng cụ, vật liệu em sử dụng để làm cân bỏ túi lò xo? ……………………………………………………………………………………… Tên vật liệu Vai trò (dùng để làm gì? Thơng số kĩ thuật Thư viện giáo án chuẩn PTNL, SKKN mới, chủ đề Stem, dự án dạy học Website: Sinh.edu.vn