Giáo án STEM CHỦ ĐỀ: LÀM PIN TỪ VỎ BIA, NƯỚC MUỐI, GIẤY BẠC Thứ bảy - 24/10/2020 14:55 TÊN CHỦ ĐỀ: LÀM PIN TỪ VỎ BIA, NƯỚC MUỐI, GIẤY BẠC (Số tiết: Lớp: 11) MÔ TẢ CHỦ ĐỀ Học sinh tìm hiểu vận dụng kiến thức Sự điện ly (Bài HÓA HỌC 11) (Bài 12- Vật lí 11) để thiết kế chế tạo pin tiêu chí cụ thể Sau hồn thành, học sinh thử nghiệm đèn tiến hành đánh giá chất lượng sản phẩm tải xuống (3) MỤC TIÊU a Kiến thức: - Vận dụng kiến thức lực điện ly, ăn mịn điện hóa dịng điện để chế tạo chế tạo pin theo yêu cầu, tiêu chí cụ thể; b Kĩ năng: - Tính toán, vẽ thiết kế ; - Lập kế hoạch cá nhân/nhóm để chế tạo thử nghiệm dựa thiết kế; - Trình bày, bảo vệ thiết kế sản phẩm mình, phản biện ý kiến thảo luận; - Tự nhận xét, đánh giá trình làm việc cá nhân nhóm c Phẩm chất: - Nghiêm túc, chủ động, tích cực tham gia hoạt động học; - u thích khám phá, tìm tịi và vận dụng các kiến thức học vào giải quyết nhiệm vụ giao; - Có tinh thần trách nhiệm, hịa đồng, giúp đỡ nhóm, lớp; - Có ý thức tuân thủ tiêu chuẩn kĩ thuật giữ gìn vệ sinh chung thực nghiệm d Năng lực: - Tìm hiểu khoa học, cụ thể thuyết điện ly; - Giải nhiệm vụ thiết kế chế tạo pin cách sáng tạo; - Hợp tác với thành viên nhóm để thống thiết kế phân công thực hiện; - Tự nghiên cứu kiến thức, lên kế hoạch thiết kế, chế tạo, thử nghiệm đánh giá THIẾT BỊ - Các thiết bị dạy học: giấy A0, mẫu kế hoạch, … - Nguyên vật liệu dụng cụ để chế tạo thử nghiệm “Chế tạo pin từ vỏ lon bia, dung dịch muối giấy bạc”: Vỏ lon bia, giấy thiếc, giấy bìa Kéo Muối, nước TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động XÁC ĐỊNH YÊU CẦU CHẾ TẠO PIN TỪ VỎ LON BIA, MUỐI VÀ GIẤY BẠC a Mục đích hoạt động - Học sinh nắm vững yêu cầu “Chế tạo pin” từ vỏ lon bia, muối giấy bạc (do giáo viên cung cấp) theo tiêu chí: sinh nguồn điện - Học sinh hiểu rõ yêu cầu vận dụng kiến thức thuyết điện ly, ăn mịn điện hóa thuyết minh thiết kế trước sử dụng nguyên vật liệu, dụng cụ cho trước để chế tạo thử nghiệm b Nội dung hoạt động - Tìm hiểu số loại pin cách chế tạo số loại pin - Xác định nhiệm vụ chế tạo pin vỏ lon bia, giấy bạc dung dịch muối với tiêu chí: + Có dịng điện chạy qua cỡ µA + Có hiệu điện cỡ vài vơn + Gọn, đẹp, an tồn c Sản phẩm học tập học sinh - Mô tả giải thích cách định tính nguyên lí chế tạo pin; - Xác định kiến thức cần sử dụng để chế tạo pin theo tiêu chí cho d Cách thức tổ chức - Giáo viên giao cho học sinh tìm hiểu số loại pin đơn giản - Học sinh ghi lời mô tả giải thích vào cá nhân; trao đổi với bạn (nhóm đơi học sinh); trình bày thảo luận chung - Giáo viên xác nhận kiến thức cần sử dụng thuyết điện ly, pin điện hóa, dịng điện giao nhiệm vụ cho học sinh tìm hiểu sách giáo khoa để giải thích tính tốn thơng qua việc thiết kế, chế tạo pin với tiêu chí cho Hoạt động NGHIÊN CỨU KIẾN THỨC TRỌNG TÂM VÀ XÂY DỰNG BẢN THIẾT KẾ a Mục đích hoạt động Học sinh hình thành kiến thức thuyết điện ly; đề xuất giải pháp xây dựng thiết kế pin b Nội dung hoạt động - Học sinh nghiên cứu sách giáo khoa tài liệu tham khảo kiến thức trọng tâm sau: Sự điện ly (Hóa học 11) Pin ắc quy (Vật Lý 11); Dịng điện khơng đổi Nguồn điện (Vật Lý 11) Dòng điện chất điện phân (Vật Lý 11) - Học sinh thảo luận thiết kế khả thi pin đưa giải pháp có - Học sinh xây dựng phương án thiết kế pin chuẩn bị cho buổi trình bày trước lớp (các hình thức: thuyết trình, poster, powerpoint ) Hồn thành thiết kế (phụ lục đính kèm) nộp cho giáo viên - Yêu cầu: Bản thiết kế chi tiết có kèm hình ảnh, mơ tả rõ kích thước pin nguyên vật liệu sử dụng Trình bày, giải thích bảo vệ thiết kế theo tiêu chí đề Chứng minh tạo dòng điện Pin c Sản phẩm học sinh - Học sinh xác định ghi thông tin, kiến thức thuyết điện ly, nguyên lý hoạt động Pin Ắc quy, dòng điện, nguồn điện chất điện phân - Học sinh đề xuất lựa chọn giải pháp có cứ, xây dựng thiết kế Pin đảm bảo tiêu chí d Cách thức tổ chức - Giáo viên giao nhiệm vụ cho học sinh: Nghiên cứu kiến thức trọng tâm: Thuyết điện ly, chất điện phân, dòng điện, nguồn điện; Xây dựng thiết kế Pin theo yêu cầu; Lập kế hoạch trình bày bảo vệ thiết kế - Học sinh thực nhiệm vụ theo nhóm: Tự đọc nghiên cứu sách giáo khoa, tài liệu tham khảo, tìm kiếm thơng tin Internet… Đề xuất thảo luận ý tưởng ban đầu, thống phương án thiết kế tốt nhất; Xây dựng hoàn thiện thiết kế pin; Lựa chọn hình thức chuẩn bị nội dung báo cáo - Giáo viên quan sát, hỗ trợ học sinh cần thiết Hoạt động TRÌNH BÀY BẢN THIẾT KẾ a Mục đích hoạt động Học sinh hoàn thiện thiết kế pin nhóm b Nội dung hoạt động - Học sinh trình bày, giải thích bảo vệ thiết kế theo tiêu chí đề Chứng minh tải trọng pin tính tốn cụ thể - Thảo ḷn, đặt câu hỏi phản biện ý kiến thiết kế; ghi lại nhận xét, góp ý; tiếp thu điều chỉnh thiết kế cần - Phân công công việc, lên kế hoạch chế tạo thử nghiệm pin c Sản phẩm học sinh Bản thiết kế pin sau điều chỉnh hoàn thiện d Cách thức tổ chức - Giáo viên đưa yêu cầu về: Nội dung cần trình bày; Thời lượng báo cáo; Cách thức trình bày thiết kế thảo luận - Học sinh báo cáo, thảo luận - Giáo viên điều hành, nhận xét, góp ý hỗ trợ học sinh Hoạt động CHẾ TẠO VÀ THỬ NGHIỆM PIN a Mục đích hoạt động - Học sinh dựa vào thiết kế lựa chọn để chế tạo pin đảm bảo yêu cầu đặt - Học sinh thử nghiệm, đánh giá sản phẩm điều chỉnh cần b Nội dung hoạt động - Học sinh sử dụng nguyên vật liệu dụng cụ cho trước (lon bia, giấy bạc, đồng mỏng, muối, kéo, keo dán) để tiến hành chế tạo pin theo thiết kế - Trong q trình chế tạo nhóm đồng thời thử nghiệm điều chỉnh việc Thêm bớt lớp lon bia, bìa giấy, đồng, nồng độ nước muối dùng đồng hồ đa thang DC 100µA 2,5V để quan sát, đánh giá điều chỉnh c Sản phẩm học sinh Mỗi nhóm có sản phầm pin hoàn thiện thử nghiệm d Cách thức tổ chức - Giáo viên giao nhiệm vụ: Sử dụng nguyên vật liệu dụng cụ cho trước để chế tạo pin theo thiết kế; Thử nghiệm, điều chỉnh hoàn thiện sản phẩm - Học sinh tiến hành chế tạo, thử nghiệm hồn thiện sản phầm theo nhóm - Giáo viên quan sát, hỗ trợ học sinh cần Hoạt động 5. TRÌNH BÀY SẢN PHẨM PIN a Mục đích hoạt động Các nhóm học sinh giới thiệu pin trước lớp, chia sẻ kết thử nghiệm, thảo luận định hướng cải tiến sản phầm b Nội dung hoạt động - Các nhóm trình diễn sản phẩm trước lớp - Đánh giá sản phẩm dựa tiêu chí đề ra: + Có dịng điện, có hiệu điện + Độ lớn số - Chia sẻ, thảo luận để tiếp tục điều chỉnh, hồn thiện sản phẩm Các nhóm tự đánh giá kết nhóm tiếp thu góp ý, nhận xét từ giáo viên nhóm khác; Sau chia sẻ thảo luận, đề xuất phương án điều chỉnh sản phẩm; Chia sẻ khó khăn, kiến thức kinh nghiệm rút qua trình thực nhiệm vụ thiết kế chế tạo pin c Sản phẩm học sinh Pin chế tạo nội dung trình bày báo cáo nhóm d Cách thức tổ chức - Giáo viên giao nhiệm vụ: nhóm trình diễn sản phầm trước lớp tiến hành thảo luận, chia sẻ - Các nhóm chia sẻ kết quả, đề xuất phương án điều chỉnh, kiến thức kinh nghiệm rút trình thực nhiệm vụ thiết kế chế tạo pin - Giáo viên đánh giá, kết luận tổng kết