Giáo án STEM: Máy nâng thuỷ lực

CHỦ ĐỀ: MÁY THỦY LỰC TÊN CHỦ ĐỀ: MÁY THỦY LỰC (Số tiết: 03 – Lớp 8) MÔ TẢ CHỦ ĐỀ Học sinh tìm hiểu vận dụng kiến thức Áp suất chất lỏng- Bình thơng (Bài 9- Vật lí 8) để thiết kế chế tạo máy nén thủy lực với tiêu chí cụ thể Sau hoàn thành, học sinh thử nghiệm nắm cách thức chế tạo thiết bị để nâng vật nặng lên cao MỤC TIÊU a Kiến thức: - Mô tả cấu tạo nguyên tắc hoạt động máy thủy lực - Nêu biểu thức liên hệ tiết diện áp lực tác dụng lên pitton - Vận dụng kiến thức chủ đề kiến thức biết, thiết kế chế tạo máy thủy lực dùng để nâng vật nặng lên cao b Kĩ năng: - Tính tốn, vẽ thiết kế máy thủy lực đảm bảo tiêu chí đề ra; - 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; - Yêu thích khám phá, tìm tịi vận dụng kiến thức học vào giải 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 ứng dụng áp st, bình thơng - Giải nhiệm vụ thiết kế chế tạo máy cách sáng tạo, tiêu chí đề ra; - 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 “Máy thủy lực”: ● Các xilanh có tiết diện khác nhau, ống nhựa tio; ● Giá gỗ, đinh; ● Kéo, dao, băng dính, búa…; ● Các vật nặng có khối lượng xác định (1kg, 0,5kg) 5 TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động XÁC ĐỊNH YÊU CẦU THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO MÁY THỦY LỰC a Mục đích hoạt động Học sinh nắm vững yêu cầu "Thiết kế chế tạo máy thủy lực” theo tiêu chí: nâng vật nặng có trọng lượng gấp đơi lực nâng, gọn nhẹ, dễ chế tạo tiết kiệm b Nội dung hoạt động - GV tổ chức HS xem video kích thủy lực, từ HS thấy nâng vật nặng từ lực nhỏ - Từ video khám phá kiến thức, GV giao nhiệm vụ cho HS thực dự án dựa kiến thức áp st, bình thơng nguyên lí pascan - GV thống với HS kế hoạch triển khai dự án tiêu chí đánh giá sản phẩm dự án c Sản phẩm học tập học sinh - Mơ tả giải thích cách định tính nguyên lí chế tạo máy thủy lực; - Xác định kiến thức cần sử dụng để thiết kế, chế tạo maý thủy lực theo tiêu chí cho d Cách thức tổ chức - Giáo viên giao cho học sinh tìm hiểu kích thủy lực hoạt động máy xúc( tài liệu, video…); giáo viên đặt câu hỏi thiết bị tạo lực lớn - Học sinh suy nghĩ, trao đổi với bạn, nhóm; trình bày thảo luận chung - Giáo viên xác nhận kiến thức cần sử dụng Áp suất, bình thơng nhau, ngun lí pascan giao nhiệm vụ cho học sinh tìm hiểu sách giáo khoa để giải thích tính tốn thơng qua việc thiết kế, chế tạo máy thủy lực 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 Áp suất, bình thơng ngun lí pascan ; đề xuất giải pháp xây dựng thiết kế máy thủy lực b Nội dung hoạt động - Học sinh nghiên cứu sách giáo khoa tài liệu tham khảo kiến thức trọng tâm sau: ● Áp suất chất lỏng ● Bình thơng ● Nguyên lí pascan - Học sinh thảo luận thiết kế máy đưa giải pháp có - Học sinh xây dựng phương án thiết kế máy chuẩn bị cho buổi trình bày trước lớp (các hình thức: thuyết trình, poster, powerpoint ) Hoàn 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, hình dạng máy thủy lực nguyên vật liệu sử dụng… ● Trình bày, giải thích bảo vệ thiết kế theo tiêu chí đề c Sản phẩm học sinh - Học sinh xác định ghi thông tin, kiến thức áp suất chất lỏng, bình thơng nguyên lý pascan - Học sinh đề xuất lựa chọn giải pháp có cứ, xây dựng thiết kế máy đảm bảo tiêu chí d Cách thức tổ chức - Giáo viên giao nhiệm vụ cho học sinh: ● Nghiên cứu kiến thức trọng tâm: áp suất chất lỏng, bình thơng ngun lý pascan ● Xây dựng thiết kế máy thủy lực 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 thông tin Internet… ● Đề xuất thảo luận ý tưởng ban đầu, thống phương án thiết kế tốt nhất; ● Xây dựng hoàn thiện thiết kế máy; ● 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 máy thủy lực nhóm b Nội dung hoạt động - Học sinh trình bày, giải thích bảo vệ thiết kế theo tiêu chí đề Chứng minh tính tốn cụ thể - Thảo luận, 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 máy c Sản phẩm học sinh Bản thiết kế máy 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 MÁY THỦY LỰC a Mục đích hoạt động - Học sinh dựa vào thiết kế lựa chọn để chế tạo máy thủy lực 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 chuẩn bị trước để tiến hành chế tạo máy thủy lực - Trong trình chế tạo nhóm đồng thời thử nghiệm thiết bị mình, quan sát, đánh giá điều chỉnh cần c Sản phẩm học sinh Mỗi nhóm có sản phầm máy thủy lực 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 máy 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 TRÌNH BÀY SẢN PHẨM MÁY NÉN THỦY LỰC a Mục đích hoạt động Các nhóm học sinh giới thiệu máy nén thủy lực 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: - 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 thuyền c Sản phẩm học sinh Máy thủy lực 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 - Học sinh trình diễn máy nén thủy lực trước lớp - 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 máy thủy lực - Giáo viên đánh giá, kết luận tổng kết Phụ lục BẢN THIẾT KẾ Nhóm:…………………………………… Hình ảnh thiết kế: Mơ tả thiết kế giải thích: ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… Các nguyên vật liệu dụng cụ sử dụng: ST T Tên nguyên vật liệu, dụng cụ Số lượng dự kiến Quy trình thực dự kiến: Các bước Nội dung Thời gian dự kiến Phân công nhiệm vụ: STT Thành viên Nhiệm vụ Ý KIẾN CỦA GIÁO VIÊN