Chế tạo đèn ngủ từ nguồn điện củ quả

KẾ HOẠCH DẠY HỌC CHẾ TẠO ĐÈN NGỦ TỪ NGUỒN ĐIỆN CỦ QUẢ Số tiết thực hiện: I Mục tiêu Năng lực chung: - Năng lực tự học tự chủ: Tìm hiểu kiến thức (định luật ôm, hiệu suất,…) nhà - Năng lực giao tiếp hợp tác: Thảo luận nhóm đưa phương án thí nghiệm - Năng lực giải vấn đề: Đề xuất phương án thí nghiệm Năng lực chuyên biệt - Phát biểu thuyết điện li - Nêu chất dịng điện chất điện phân - Mơ tả cấu tạo cách chuyển hóa lượng pin củ hoạt động đồng thời nhận thức rác thải từ pin điện hóa - Nêu biểu thức tính theo cơng thức định luật Ơm với tồn mạch, hiệu suất cơng suất pin điện hóa, suất điện động nguồn cách ghép nguồn điện thành - Sử dụng ngơn ngữ, hình vẽ, sơ đồ để biểu đạt thiết kế pin điện hóa rau củ Phẩm chất: -Trung thực trình đo đạc, ghi chép số liệu đồng hồ vạn - Nhận thức tầm quan trọng việc sử dụng nguồn lượng thực tế đời sống II Thiết kế dạy học học liệu - Củ khoai tây/quả táo/quả chanh (mỗi nhóm làm với loại củ Nguyên liệu GV chuẩn bị HS tự chuẩn bị) - đoạn dây điện có màu khác - cực đồng kẽm (hình chữ nhật có kích thước 1cm x 8cm) làm điện cực III Tiến trình dạy học Hoạt động 1: Xác định yêu cầu việc chế tạo nguồn điện từ rau củ (45 phút) a) Mục tiêu: -Nhận tác hại từ nguồn điện acquy, tìm hiểu khả tạo nguồn điện từ loại rau củ thân thiện với môi trường, thực dự án tạo đèn ngủ từ loại rau củ b) Nội dung: -Học sinh thảo luận ưu nhược điểm viẹc dùng nguồn điện acquy, tìm hiểu nguồn điện khác thân thiện với mơi trường -Học sinh quan sát giáo viên làm thí nghiệm khả cho dòng điện từ rau củ, triển khai ý tưởng thực chế tạo nguồn điện rau củ c) Sản phẩm: -Học sinh ghi lại ưu nhược điểm pin acquy, viết nguồn điện thân thiệnn với môi trường vào -Triển khai ý tưởng tạo nguồn điện từ rau củ d) Tổ chức hoạt động: -NV1: Giao viên đưa câu hỏi: Cả lớp lấy ưu điểm nhược điểm pin acquy (5 phút) Cho lớp làm việc nhóm theo cặp thảo luận phút, hết thời gian thảo luận gọi nhóm lên trả lời -Giáo viên nhận xét câu trả lời nhóm kết luận - NV2: Đặt câu hỏi: Có cách khác để sử dụng nguồn điện có thân thiện với môi trường (40 phút) - Giáo viên chia lớp thành nhóm, giáo viên phát nguyên liệu cho học sinh + Củ khoai tây/quả táo/quả chanh (mỗi nhóm làm với loại củ Nguyên liệu GV chuẩn bị HS tự chuẩn bị) + đoạn dây điện có màu khác + cực đồng kẽm (hình chữ nhật có kích thước 1cm x 8cm) làm điện cực - Giáo viên hướng dẫn nhóm làm theo bước sau - Giáo viên chia lớp: + Cắm đồng kẽm phát vào loại củ mà học sinh chuẩn bị +Nối dây dẫn vào hai đầu đồng kẽm +Đo hiệu điện hai đầu dây dẫn cách sử dụng đồng hồ vạn Lưu ý: Học sinh không gắn hai đồng kẽm sát gần Lần đo Hiệu điện Hiệu điện trung bình NV3: Thiết kế đèn ngủ rau củ -Sau thấy khả củ làm nguồn điện từ thí nghiệm giáo viên tổng kết lại cho học sinh suy nghĩ, thiết kế phương án để tạo sản phẩm Hoạt động 2: Tìm hiểu kiến thức a Mục đích: - Học sinh vận dụng kiến thức mạch điện định luật ơm tồn mạch, cách lắp nguồn thành bộ, hiệu suất nguồn điện - Vẽ thiết kế nguồn điền chế tạo từ củ b Nội dung - Học sinh tự học làm việc nhóm để nghiên cứu kiến thức liên quan đến học - Tìm cách tính điện trở nguồn điện củ hướng dẫn giáo viên c Sản phẩm: - Bản thiết kế mạch điện A3 - Bản trình bày qua powerpoint - Bản ghi chép kiến thức liên quan đến học - Bản ghi chép cách tính điện trở nguồn điện củ + Dịng điện tạo trì nhờ nguồn điện + Cường độ dòng điện đặc trưng cho lượng điện tích dịch chuyển theo thời gian qua tiết diện dây dẫn Nếu cường độ dịng điện khơng đổi theo thời gian ta có dịng điện khơng đổi + Nguồn điện hóa tạo trì điện áp hai điện cực nhờ phản ứng điện hóa có chất phản ứng xy hóa–khử điện cực dung dịch chất điện li + Công công suất mạch điện tỉ lệ với điện áp điện lượng chuyển qua mạch Với công thức A=qU= UIt, P= UI + Công công suất nguồn điện là: A= Eit P=EI E U=E–Ir R +r U + Hiệu suất nguồn điện: H= 100% E + Định luật Ơm tồn mạch I= + Các cách ghép nguồn điện để tạo điện áp thích hợp d Tổ chức hoạt động - GV yêu cầu HS tìm hiểu kiến thức học - Tiến hành thí nghiệm khảo sát phụ thuộc điện áp hai điện cực vào yêu tố sau: khoảng cách hai cực, diện tích cặp cực, cặp điện cực khác *Điện áp phụ thuộc vào chất liệu Cặp điện cực Điện áp A–B A–C B–C *Điện áp phụ thuộc diện tích Diện tích Điện áp S1 S2 S3 *Điện áp phụ thuộc vào khoảng cách Khoảng cách Điện áp d1 d2 d3 - Để tìm điện trở nguồn điện cụ thể điện trở củ ta phải tìm gián tiếp thông qua đồ thị R I E,r R - Giáo viên yêu cầu học sinh trình bày ý tưởng tìm điện trở nguồn điện với hướng dẫn giáo viên - Giáo viên nhận xét tổng kết lại cách làm vẽ sơ đồ mạch điện sau - Từ định luật Ôm tồn mạch ta có I = E nghịch đảo hai vế R +r R r = + I E E - Sử dụng đồng hồ đa để đo suất điện động nguồn, sau thay đổi điện trở R để tìm giá trị tương ứng I (lấy giá trị) ), ta vẽ đồ thị tọa độ I 1 OR đồ thị có dạng bậc , kéo dài đồ thị cắt trục ta I I r giá trị kết hợp với tanα= nên ta suy r E E - Sau tìm cặp giá trị (R; - Từ cơng thức U=E-Ir, ta tính điện áp mạch ngồi tính hiệu suất nguồn điện, kiểm tra U < E Loại củ E U Hiệu suất 3.Hoạt động 3: Trình bày thiết kế a Mục đích: - Học sinh trình bày thiết kế đèn ngủ củ -Giải thích nguyên lý hoạt động của nguồn điện củ cách vận dụng kiến thức tìm hiểu b Nội dung: -Học sinh trình bày thiết kế, góp ý đặt câu hỏi phản biện cách nhóm khác trình bày nhằm thiết kể trở nên hoàn thiện c Sản phẩm: - Bản thiết kế hoàn chỉnh cho việc chế tạo đèn ngủ d Nội dung tổ chức: -Lần lượt nhóm trình bày phương án thiết kế phút Các nhóm cịn lại ý nghe -GV tổ chức cho nhóm cịn 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 -GV nhận xét, tổng kết chuẩn hoá kiến thức liên quan, chốt lại vấn đề cần ý, chỉnh sửa nhóm -GV giao nhiệm vụ cho nhóm nhà triển khai chế tạo sản phẩm theo thiết kế Hoạt động 4: Chế tạo đèn ngủ củ a Mục đích: - Chế tạo đèn ngủ thiết kế chỉnh sửa b Nội dung: - Học sinh chế tạo dựa chỉnh sửa, có khó khăn trao đổi với giáo viên c Sản phẩm: - Học sinh có sản phẩm đèn ngủ từ nguồn điện củ d Tổ chức hoạt động: - HS tìm kiếm, chuẩn bị vật liệu dự kiến; - HS lắp đặt thành phần đèn theo thiết kế; - HS thử nghiệm hoạt động đèn, so sánh với tiêu chí đánh giá sản phẩm Phiếu đánh giá số HS điều chỉnh lại thiết kế, ghi lại nội dung điều chỉnh giải thích lý (nếu cần phải điều chỉnh); - HS hoàn thiện bảng ghi danh mục vật liệu tính giá thành chế tạo sản phẩm; - HS hồn thiện sản phẩm; chuẩn bị giới thiệu sản phẩm - GV đơn đốc, hỗ trợ nhóm q trình hồn thiện sản phẩm 5.Hoạt động 5: Trình bày sản phẩm thảo luận a Mục đích: - Giới thiệu sản phẩm đèn ngủ dùng nguồn điện từ củ 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 Sản phẩm: - Một đèn ngủ dùng nguồn điện từ củ sử dụng nguồn điện từ củ, - Bài thuyết trình giới thiệu sản phẩm d 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 hiệu điện thế, xác định thời gian chiếu sáng - u cầu HS nhóm trình bày, phân tích hoạt động, giá thành kiểu dáng 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 theo tiêu chí thời gian sáng tự tắt nhóm - GV nhận xét cơng bố kết chấm sản phẩm theo tiêu chí Phiếu đánh giá - Giáo viên 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 PHIẾU ĐÁNH GIÁ PHIẾU ĐÁNH GIÁ: Phiếu đánh giá thân STT Tiêu chí đánh giá Thường xuyên (4 điểm) Tương đối thường xuyên (3 điểm) Thỉnh thoảng ( điểm) Hiếm (1 điểm) Hồn thành cơng việc cá nhân nhóm Hồn thành nhiệm vụ từ nhóm trưởng Chủ động tham gia thảo luận Bảy tỏ tôn trọng với bạn Thái độ tích cực làm việc Xếp loại chung PHIẾU ĐÁNH GIÁ: Phiếu đánh giá thành viên nhóm Họ tên nhóm trưởng:……………………………………………………… Nhóm……………… Tiêu Chí Thành viên Tổ Đón chức g góp quản lí ý nhóm tưởn g Hỗ trợ đồng đội Nhiệt tình nghiê m túc Làm việc hợp tác Tính hiệu Chung PHIẾU ĐÁNH GIÁ: Đánh giá lực học sinh theo Rubric Mức độ Rất tốt (4 điểm) Tốt (3 điểm) Bình thường (2 điểm) Chưa đạt Phác thảo vẽ đèn ngủ làm từ nguồn pin củ tự tạo; Lựa chọn sử dụng vật, thiết bị hợp lí; Đọc vẽ thiết kế lắp ráp theo phương án thiết kế Nêu nguy ô nhiễm môi trường từ pin phế thải đề xuất biện pháp khắc phục; Đo suất điện động pin; Đo hiệu suất đèn.Đèn ngủ điện Phác thảo vẽ đèn ngủ làm từ nguồn pin củ tự tạo; Lựa chọn sử dụng vật dụng, thiết bị hợp lí để lắp ráp theo phương án thiết kế Phác thảo vẽ đèn ngủ làm từ nguồn pin củ tự tạo lựa chọn, sử dụng vật dụng, thiết bị chưa hợp lí Phác thảo vẽ đèn ngủ làm từ nguồn pin củ tự tạo Đo suất điện động pin Đèn ngủ điện làm từ nguồn điện củ hoạt động tốt; Nêu nguy ô nhiễm môi trường từ pin phế thải chưa đề xuất Nêu nguy ô nhiễm môi trường từ pin phế thải đề xuất biện pháp khắc phục; Đo suất điện động pin đèn ngủ làm từ pin điện hóa chưa hoạt Đèn ngủ điện làm từ pin điện hóa chưa hoạt động tốt; Nêu nguy ô nhiễm môi trường từ pin phế thải chưa đề xuất biện pháp khắc phục Tiêu chí Kỹ thuật Thực hành Thuyết trình Làm việc nhóm làm từ pin củ hoạt động tốt Tham gia thuyết trình vẽ thuyết trình sản phẩm: thuyết trình tự tin, phân tích vẽ thiết kế sản phẩm; ưu, nhược điểm sản phẩm nhóm Tìm bất hợp lí phản biện từ nhóm HS khác đưa phản biện, câu trả lời hợp lí Có phân cơng cơng việc: thư kí đảm nhận viết báo cáo, HS gia công chi tiết; quản lý dụng cụ, vật liệu; Có phối hợp biện pháp khắc phục; Tham gia thuyết trình vẽ thuyết trình sản phẩm: thuyết trình tự tin, phân tích vẽ thiết kế sản phẩm; ưu, nhược điểm sản phẩm nhóm động tốt Tham gia thuyết trình vẽ thuyết trình sản phẩm: thuyết trình, tự tin, phân tích vẽ thiết kế sản phẩm; Tham gia thuyết trình vẽ thuyết trình sản phẩm thuyết trình chưa tự tin chưa phân tích vẽ thiết kế sản phẩm Có phân cơng cơng việc: thư kí đảm nhận viết báo cáo, HS gia công chi tiết; quản lý dụng cụ, vật liệu Có phối hợp HS nhóm thuyết trình vẽ thiết kế, sản phẩm Có phân cơng cơng việc Chưa có phân cơng cơng việc hợp lí HS nhóm chưa có phối hợp thuyết trình vẽ thiết kế, HS nhóm thuyết trình vẽ thiết kế, sản phẩm HS chưa nhóm hợp lí chưa có phối hợp thuyết trình vẽ thiết kế, sản phẩm sản phẩm