Stem làm đồng hồ cát hoặc đồng hồ mặt trời ( nhóm mai sơn)

KẾ HOẠCH BÀI DẠY STEM: CHẾ TẠO ĐỒNG HỒ CÁT HOẶC ĐỒNG HỒ MẶT TRỜI BÀI 7: ĐO THỜI GIAN Môn học: Khoa học tự nhiên - Lớp Thời gian thực hiện: tiết Các bước thực ứng dụng giáo dục STEM vào học Bước 1: Lựa chọn nội dung dạy học - Căn vào nội dung kiến thức học tượng, q trình gắn với kiến thức tự nhiên; quy trình thiết bị cơng nghệ có sử dụng kiến thức thực tiễn lựa chọn chủ đề học sau: + Mô tả thiết kế chế tạo mơ hình đồng hồ cát đồng hồ mặt trời Bản thiết kế đồng hồ mặt trời Bản thiết kế đồng hồ cát Bước 2: Xác định vấn đề cần giải Học sinh phải học kiến thức, kĩ cần có mơn học: Tốn học, vật lý, địa lí, công nghệ, mĩ thuật để giải vấn đề Cụ thể nội dung bài: + Tốn học: Tính tốn số liệu, cách đo góc, kẻ đoạn thẳng để hoàn thiện sản phẩm + Vật lý: Biết cách ước lượng, để có lượng cát phù hợp, cách sử dụng la bàn + Địa lí: Biết cách xác định hướng mặt trời + Công nghệ: Biết kĩ cắt, ghép, chế tạo mơ hình + Mĩ thuật: Có tính thẩm mỹ việc chế tạo sản phẩm Giáo viên chế tạo thử nghiệm nguyên mẫu, hình dung khó khăn học sinh gặp phải định hướng kiến thức để giải vấn đề xác định đắn tiêu chí cần có sản phẩm Bước 3: Xây dựng tiêu chí sản phẩm/giải pháp giải vấn đề Tiêu chí cho sản phẩm đồng hồ cát đồng hồ mặt trời + Bản thiết kế khoa học, thẩm mĩ, cân đối + Sản phẩm đầy đủ chi tiết giống vẽ + Hình thức đồng hồ + Khả đo thời gian + Chi phí để chế tạo đồng hồ + Các vật liệu sử dụng an tồn, khơng gây nhiễm mơi trường, an tồn với sức khỏe + Có hiệu sử dụng Bước 4: Thiết kế tiến trình tổ chức hoạt động dạy học - Sử dụng phương pháp dạy học tích cực, lấy học sinh làm trung tâm với loại hoạt động - Ở chủ yếu sử dụng phương pháp trực quan, thực hành, hoạt động nhóm… + Hoạt động 1: Xác định yêu cầu thiết kế đồng hồ + Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức trọng tâm xây dựng thiết kế + Hoạt động 3: Lựa chọn giải pháp + Hoạt động 4: Chế tạo thử nghiệm đồng hồ đo thời gian + Hoạt động 5: Trình bày sản phẩm đồng hồ, thảo luận, điều chỉnh * Xây dựng kế hoạch dạy học “ Đo thời gian” Kế hoạch dạy học chi tiết “Đo thời gian” có lồng ghép vận dụng giáo dục STEM qua chủ đề “Thiết kế chế tạo đồng hồ cát đồng hồ mặt trời từ vật liệu tái chế” BÀI 7: ĐO THỜI GIAN Môn học: KHTN - Lớp: Thời gian thực hiện: 02 tiết I Mục tiêu Kiến thức: - Nêu đơn vị đo, nhận biết dụng cụ cách sử dụng số dụng cụ đo thời gian -Trình bày cách sử dụng dụng cụ đo thời gian, thao tác sai đo cách khắc phục - Đo thời gian với kết tin cậy Năng lực: 2.1 Năng lực chung: - Năng lực tự chủ tự học: Tìm hiểu thơng tin, đọc sách giáo khoa, quan sát tranh ảnh, đoạn phim video để tìm hiểu vấn đề đơn vị, dụng cụ đo thời gian, cách sử dụng dụng cụ - Năng lực giáo tiếp hợp tác: Thảo luận nhóm để tìm hiểu cách sử dụng đồng hồ, thực đo thời gian hoạt động cụ thể - Năng lực giải vấn đề sáng tạo: Giải vấn đề đo thời gian hoạt động cụ thể 2.2 Năng lực đặc thù: - Năng lực nhận biết KHTN: Nhận biết, kể tên, cách sử dụng dụng cụ đo thời gian; nêu đơn vị đo thời gian - Năng lực tìm hiểu tự nhiên: Trình bày bước sử dụng đồng hồ để đo thời gian; lỗi thường mắc cách khắc phục - Vận dụng kiến thức, kỹ học: Thực đo thời gian hoạt động Thiết kế, chế tạo đồng hồ mặt trời đồng hồ cát đơn giản Phẩm chất: - Giáo dục học sinh biết tiết kiệm thời gian sử dụng thời gian hợp lí - Chăm học, chịu khó tìm tịi tài liệu để tìm hiểu thời gian - Có trách nhiệm hoạt động nhóm - Trung thực, cẩn thận thực hành đo thời gian II Thiết bị dạy học học liệu 1.Giáo viên: - Bài giảng powerpoin - Một số loại đồng hồ thông dụng - Phiếu học tập - Video chế tạo đồng hồ cát, đồng hồ mặt trời, … https://youtu.be/gQwYPzAIrIA;https://youtu.be/4gxq85-R4Vc; https://youtu.be/UiZVpPCmSVY; 2.Học sinh: - Tìm hiểu loại đồng hồ nhà, học cũ - Chuẩn bị số vật liệu để chế tạo đồng hồ: Giấy màu, thước kẻ, bút chì, cát, chai, lọ nhựa, cốc nhựa dùng lần, kéo, hồ III Tiến trình dạy học Bài 7: ĐO THỜI GIAN (Tiết 1) Hoạt động 1: Mở đầu (5 phút) a) Mục tiêu: HS xác định vấn đề học tập đo thời gian dụng cụ đo b) Nội dung: HS liên hệ thực tế tình thường gặp thực trả lời câu hỏi đo thời gian c) Sản phẩm: HS hoàn thành trả lời câu hỏi GV d) Tổ chức thực hiện: Hoạt động giáo viên học sinh *Chuyển giao nhiệm vụ học tập GV đặt vấn đề:Trong giáo dục thể chất, thầy Thu cho bạn lớp thi chạy sân trường Bạn chạy nhanh nhất, làm cách để xác định điều đó? * Thực nhiệm vụ học tập - HS hoạt động cá nhân trả lời câu hỏi - GV theo dõi, bổ sung cần * Báo cáo kết thảo luận - GV gọi HS trình bày kết trả lời câu hỏi - GV ghi bảng * Đánh giá kết thực nhiệm vụ HS nhận xét bổ sung Giáo viên nêu mục tiêu học: Vậy đơn vị đo thời gian gì, có thiết bị để đo thời gian Nội dung BÀI 7: ĐO THỜI GIAN Chúng ta tìm điểu hơm nay: Bài 7: Đo thời gian Hoạt động 2: Tìm hiểu đơn vị đo dụng cụ đo thời gian (20 phút) a) Mục tiêu: - Nêu đơn vị đo dụng cụ đo thời gian - Lấy ví dụ chứng tỏ giác quan cảm nhận sai thời gian hoạt động - Nêu đơn vị đo thời gian hệ SI số đơn vị đo thời gian khác - Kể tên số dụng cụ thường dùng để đo thời gian b) Nội dung: - Trình bày dự đoán cá nhân thời gian rơi hai vật khác - Lấy ví dụ chứng tỏ giác quan cảm nhận sai thời gian hoạt động - HS đọc nội dung SGK kết hợp hoạt động nhóm để hồn thiện Phiếu học tập: ĐO THỜI GIAN theo bước hướng dẫn GV c) Sản phẩm: - Đơn vị đo thời gian: giờ, phút, giây, ngày, tháng… - Dụng cụ dùng đo thời gian: đồng hồ Một số loại đồng hồ đồng hồ treo tường, đồng hồ đeo tay, đồng hồ điện tử, đồng hồ lắc, đồng hồ mặt trời, đồng hồ cát… d)Tổ chức thực hiện: Hoạt động giáo viên học sinh Nội dung * Chuyển giao nhiệm vụ học tập ĐƠN VỊ VÀ DỤNG CỤ - GV giao nhiệm vụ học tập cá nhân, HS trình bày ĐO THỜI GIAN dự đoán GV chiếu video đáp án chứng tỏ giác a) Tìm hiểu đơn vị đo quan cảm nhận sai thời gian thời gian hoạt động - Đơn vị đo thời gian (https://www.youtube.com/watch? v=8OyhSy2zu8I) hệ thống đo lường thức nước ta - GV yêu cầu học sinh lấy ví dụ khác để chứng minh giây, kí hiệu s giác quan cảm nhận sai thời - Một số đơn vị đo thời gian hoạt động HS trình bày cá nhân gian khác ta thường gặp - GV yêu cầu HS làm việc cá nhân trả lời (h), phút, ngày, tuần, tháng, câu hỏi 1, 2, 3, Kể tên số đơn vị dùng để đo thời gian mà b) Tìm hiểu dụng cụ đo thời gian em biết ? - Để đo thời gian người ta Dụng cụ đo thời gian ? dùng đồng hồ Có nhiều loại Kể tên số dụng cụ đo thời gian mà em biết? đồng hồ khác nhau: Đồng hồ đeo tay, đồng hồ treo Yêu cầu HS đổi đơn vị: tường, đồng hồ để bàn, a tháng = ngày (chú ý tháng thiếu, đủ, thừa đồng hồ điện tử, đồng hồ ngày theo dương lịch) bấm giây, b ngày = c = phút d phút = giây GV: Chiếu slide hình ảnh số loại đồng hồ cổ xưa đại ngày * Thực nhiệm vụ học tập - Cá nhân học sinh nêu dự đoán cảm nhận thời gian - Cá nhân ví dụ khác để chứng minh giác quan cảm nhận sai thời gian hoạt động - HS trả lời câu hỏi 1, 2, 3, - HS xem hình ảnh nhận biết loại đồng hồ với chức khác * Báo cáo kết thảo luận - GV gọi ngẫu nhiên HS trình bày, HS khác bổ sung (nếu có) * Đánh giá kết thực nhiệm vụ - Học sinh nhận xét, bổ sung, đánh giá - Giáo viên nhận xét, đánh giá - GV nhận xét chốt nội dung đơn vị đo dụng cụ đo thời gian Hoạt động 3: Luyện tập (10 phút) a) Mục tiêu: - Hệ thống số kiến thức học - Vận dụng kiến thức học trả lời câu hỏi thơng qua trị chơi b) Nội dung: - Trị chơi chiếu - Hình thức: Hoạt động nhóm theo tổ (4 tổ tổ nhóm) - Các câu hỏi: Câu Đơn vị đo thời gian hệ thống đo lường thức nước ta A tuần B ngày C giây D Câu Một người bắt đầu lên xe buýt lúc 13giờ 48 phút kết thúc hành trình lúc 16 15 phút Thời gian từ bắt đầu đến lúc kết thúc hành trình A phút B 27 phút C 33 phút D 10 33 phút Câu Để xác định thành tích học sinh chạy kiểm tra môn thể dục thầy, cô giáo phải sử dụng loại đồng hồ sau đây? A Đồng hồ lắc B Đồng hồ hẹn 8 C Đồng hồ bấm giây D Đồng hồ đeo tay Câu Biết thời gian luộc chín trứng kể từ nước bắt đầu sôi, em lựa chọn loại đồng hồ sau để nhắc em tắt bếp? A Đồng hồ lắc B Đồng hồ hẹn C Đồng hồ bấm giây D Đồng hồ đeo tay Câu 5: Điền số thích hợp vào chỗ chấm: 10 phút = … phút A 150 phút B 170 phút C 180 phút D 190 phút c) Sản phẩm: Câu trả lời HS: Đáp án C B C B D d) Tổ chức thực hiện: Hoạt động giáo viên học sinh * Chuyển giao nhiệm vụ học tập - Tổ chức trị chơi - Giới thiệu luật chơi: + Có đội chơi, đội lựa chọn ô số + Nếu chọn ô số may mắn, đội lựa chọn ô số cộng 10 điểm + Đối với cịn lại, số tương ứng với câu hỏi Nếu trả lời đúng, đội lựa chọn ô số cộng 10 điểm Sau đồng hồ báo hết không trả lời được, đội lại giành quyền trả lời, đội trả lời cộng 10 điểm + Sau ô số mở tranh Đội trả lời nội dung tranh 20 điểm + Cuối phần chơi, đội có số điểm cao giành chiến thắng * Thực nhiệm vụ học tập - HS đọc luật chơi Nội dung Hoạt động giáo viên học sinh Nội dung - Lần lượt nhóm chọn ô số thảo luận để trả lời câu hỏi * Báo cáo kết thảo luận - HS đại diện nhóm trình bày câu trả lời - Đại diện HS nhóm khác trả lời đội bạn trả lời sai * Đánh giá kết thực nhiệm vụ - GV nhận xét, đánh giá trả lời nhóm, tổng kết số điểm Hoạt động 4: Tổng kết học Giao nhiệm vụ cho tiết ( phút) Hoạt động giáo viên học sinh Nội dung GV: Chốt lại nội dung kiến thức học HS: Lắng nghe GV: Giao nhiệm vụ nhà cho HS: Học cũ Tìm hiều cách đo thời gian đồng hồ điện thoại di động Tìm hiểu cách chế tạo đồng hồ cát, đồng hồ mặt trời (gửi link tham khảo cho HS https://youtu.be/gQwYPzAIrIA; https://youtu.be/ 4gxq85-R4Vc; https://youtu.be/UiZVpPCmSVY; ) hồ - Chuẩn bị nguyên vật liệu để làm đồng Chuẩn bị đồng hồ bấm Bài 7: ĐO THỜI GIAN (Tiết 2) Hoạt động 1: Tìm hiểu bước đo thời gian đồng hồ ( 15 phút) Hoạt động giáo viên học sinh Nội dung * Chuyển giao nhiệm vụ học tập CÁC BƯỚC ĐO THỜI GIAN - GV yêu cầu HS đọc SGK hoàn thiện cá nhân phần bước nội dung Phiếu học tập hoàn thiện theo nhóm HS phần bước nội dung Phiếu học tập Khi đo thời gian hoạt động, ta cần thực bước sau: + Bước 1: Ước lượng thời gian - GV hướng dẫn HS chốt lại thao tác sử cần đo 10 dụng đồng hồ để đo thời gian hoạt động + Bước 2: Chọn đồng hồ đo - GV yêu cầu HS tiến hành thí nghiệm + Bước 3: Bấm thời gian xuất + Dùng đồng hồ bấm giây xác định số nhịp phát thời gian đến đích xác đập tim phút + Bước 4: Nhìn đọc kết - Báo cáo kết đo kỹ thuật * Thực nhiệm vụ học tập Chú ý: Điều chỉnh đồng hồ - Hoạt động cá nhân tìm hiểu SGK trước đo - Hoạt động theo nhóm: THỰC HÀNH ĐO THỜI + HS tìm tịi tài liệu, thảo luận đến thống GIAN bước chung đo thời gian - Thực hành đo thời gian: Dùng hoạt động đồng hồ đồng hồ bấm giây đo số nhịp + Cá nhân HS thực thí nghiệm, ghi chép kết đập tim phút + Cử đại diện nhóm trình bày kết nhóm - Giáo viên: Theo dõi nhóm thảo luận Lưu ý HS cách đo thời gian cho kết xác * Báo cáo kết thảo luận GV gọi ngẫu nhiên nhóm trình bày bước phiếu học tập, nhóm cịn lại theo dõi nhận xét bổ sung (nếu có) * Đánh giá kết thực nhiệm vụ GV nhận xét kết hoạt động nhóm tìm bước đo thời gian thực hành đo thời gian hoạt động GV chốt bảng bước đo thời gian hoạt động đồng hồ Hoạt động 2: Luyện tập - Vận dụng (27 phút) Chế tạo đồng hồ cát đồng hồ mặt trời từ vật liệu tái chế a) Mục tiêu: - Phát triển lực tự học lực sáng tạo, ứng dụng kiến thức khoa học vào thực tiễn b) Nội dung: (Vận dụng giáo dục STEM) - Chế tạo đồng hồ mặt trời đồng hồ cát từ vật liệu tái chế - Hiểu ưu, nhược điểm loại đồng hồ 11 c) Sản phẩm: - HS chế tạo đồng hồ mặt trời xác định thời điểm từ 8h sáng đến 15h chiều vào ngày nắng với chênh thời gian 10 -15 phút so với đồng hồ đại đồng hồ cát đo thời gian ngắn 30 giây, phút, phút, d) Tổ chức thực hiện: Hoạt động giáo viên học sinh * Chuyển giao nhiệm vụ học tập - GV kiểm tra phần chuẩn bị HS từ tiết trước - GV yêu cầu HS thiết kế, kiểm tra đồng hồ (5 phút) theo bước video GV hướng dẫn Chuẩn bị nguyên vật liệu cách làm chi tiết xem Phụ lục GV: Gọi HS trình bày, kiểm tra thiết kế HS Nội dung CHẾ TẠO ĐỒNG HỒ CÁT HOẶC ĐỒNG HỒ MẶT TRỜI TỪ VẬT LIỆU TÁI CHẾ GV: Nhận xét thiết kế GV: Yêu cầu HS hồn thiện sản phẩm GV: Gọi HS trình bày cách làm sử dụng đồng hồ * Thực nhiệm vụ học tập - HS báo cáo việc chuẩn bị nhà - HS thiết kế đồng hồ giấy - HS làm đồng hồ - HS nộp báo cáo sản phẩm, nêu ưu nhược điểm sản phẩm * Báo cáo kết thảo luận - Nộp sản phẩm cho GV HS trình bày sản phẩm trước lớp - HS khác nhận xét đánh giá * Đánh giá kết thực nhiệm vụ - GV nhận xét đánh giá theo bảng tiêu chí (Xem phần Phụ Lục) Hướng dẫn tự học nhà (3 phút) - Học thuộc phần “Em học” - Đọc tìm hiểu trước nội dung học tiết sau “BÀI ĐO NHIỆT ĐỘ” - Hoàn thành sản phẩm đồng hồ (nếu chưa xong) dùng đồng hồ đo thời gian * Một số hình ảnh sản phẩm HS 12 Đồng hồ cát Đồng hồ mặt trời chân trời Đồng hồ mặt trời xích đạo 13 PHỤ LỤC PHIẾU HỌC TẬP Bài 7: ĐO THỜI GIAN Họ tên: ……………………………………………………………… Lớp: …………………………… Nhóm: …… Bước 1: Học sinh hồn thành cá nhân câu hỏi sau: H1.Hãy ước lượng thời gian lựa chọn đồng hồ phù hợp cho hoạt động sau Tên hoạt động Thời gian ước lượng Loại đồng hồ đo Thời gian vận động viên chạy 800m Thời gian học sinh từ đầu lớp học đến cuối lớp học Thời gian người giữ thăng bằng chân Thời gian để xem hết tập phim rạp chiếu phim Thời gian tham gia tiết học H2 Chọn cách đặt mắt đọc kết đo thời gian Hình Hình H3 Viết kết đo thời gian tương ứng với hình Biết ĐCNN đồng hồ đo 1s Kết quả: Kết quả: 14 Bước : Học sinh hồn thành theo nhóm : Các bước đo thời gian: Bước 1: Ước lượng ………………… cần đo Bước 2: Chọn ……………phù hợp Bước 3: Bấm thời gian xuất phát thời gian đến ………… Bước 4: Nhìn đọc kết đo……………… CÁCH LÀM ĐỒNG HỒ CÁT VÀ ĐỒNG HỒ MẶT TRỜI THAM KHẢO Cách làm đồng hồ cát: Video https://youtu.be/gQwYPzAIrIA; Vật dụng chuẩn bị - lọ thủy tinh suốt với phần cổ lọ to (có thể làm chai nhựa) - Bút đánh dấu, keo dán chuyên dụng - Khoan (kéo) - Cát (lưu ý cát phải sàng lấy hạt nhỏ mịn, đều, rửa sạch, phơi khô) Các bước làm đồng hồ cát: Bước 1: Đầu tiên, HS tháo nắp lọ thủy tinh vệ sinh sau bơi keo vào mặt hai nắp lọ Bước 2: Tiếp theo, HS gắn hai mặt nắp lọ với nhau, gắn thật chặt tay giữ để keo khô bỏ tay Bước 3: Tiếp tục, HS dùng bút đánh dấu vào phần tâm nắp lọ Xác định xác rồi, em dùng khoan khoan ( khơng có khoan dùng dùi thiết bị khác để tạo lõ nắp chai) Bước 4: Sau khoan xong rồi, em thực đổ cát vào phần lọ thủy tinh Đổ khoảng 1/3 cát nhé, 1/4 Nhớ xác định lượng cát ứng với số phút đồng hồ đo cách cho cát chảy bấm đồng hồ đo trước cho cát vào lọ Bước 5: Bây em cần lấy nắp lọ vặn vào lọ thủy tinh Rồi thực tương tự với lọ thủy tinh lại Lấy lọ thủy tinh lại vặn vào nắp cố định với phần lọ phía Dùng đồng hồ xác định thời gian chảy cát để biết thời gian đồng hồ cát mà em muốn làm Như em có đồng hồ cát Bước 6: Trang trí cho đồng hồ cát thật đẹp 15 Cách làm đồng hồ mặt trời: Loại xích đạo: Video hướng dẫn cách làm https://youtu.be/UiZVpPCmSVY; Cấu tạo đĩa tròn tâm có cọc nhọn vng góc Đĩa khắc vạch thể giờ, 15 độ vạch thể tiếng Dựng đĩa tròn nghiêng hướng bắc, độ nghiêng kim (vng góc với mặt đĩa) phải vĩ độ bạn Loại chân trời: Video hướng dẫn cách làm https://youtu.be/4gxq85-R4Vc; Nguyên lý hoạt động: Trong thiết kế thường gặp nhất, đồng hồ mặt trời ngang ( loại chân trời), mặt trời đổ bóng kim (một cọc tre nhỏ kim loại) lên mặt phẳng có khắc đường thời gian ngày Khi mặt trời di chuyển ngày, bóng kim đổ xuống thẳng hàng với đường mặt đĩa Thiết kế đòi hỏi kim thẳng hàng với trục quay Trái Đất Vì thế, để đồng hồ Mặt trời xác, kim phải cực bắc (không phải cực bắc từ) góc kim với đường ngang phải vĩ độ đồng hồ Bề mặt đĩa đặt song song với mặt đất Vạch 12h vuông góc với vạch 6h hướng phía bắc Kim đồng hồ đặt mặt phẳng vng góc với bề mặt đĩa, hướng phía bắc có độ nghiêng vĩ độ địa lý thiết kế 16 BẢNG TIÊU CHÍ ĐÁNH GIÁ SẢN PHẨM ĐỒNG HỒ CỦA HS Tên nhóm: Lớp…… Tiêu chí Điểm Thang điểm Sản phẩm Sản phẩm đo thời gian yêu cầu kĩ thuật 35 Sản phẩm chắn, đẹp, màu sắc thiết kế hài hòa 10 Sáng tạo 15 ( đồng hồ cát, đồng hồ mặt Sản phẩm thân thiện với môi trời) trường 20 Thuyết trình sản phẩm rõ ràng, lưu lốt 20 Điểm cho Nhận xét