Giáo án Stem bộ môn Vật lý lớp 6: Dụng cụ chưng cất rượu được thực hiên trong 02 tiết, sử dụng kiến thức nền là sự bay hơi, ngưng tụ. Đây là sản phẩm stem khá đơn giản, phù hợp với kiến thức trong sách giáo khoa, dụng cụ đơn giản, dễ kiếm, có sẵn trong đời sống.
CHỦ ĐỀ: THIẾT BỊ CHƯNG CẤT RƯỢU TÊN CHỦ ĐỀ: THIẾT BỊ CHƯNG CẤT RƯỢU (Số tiết: 02 – Vật lý 6) MÔ TẢ CHỦ ĐỀ Học sinh tìm hiểu vận dụng kiến thức Sự bay ngưng tụ (Bài 26, 27 - Vật lí 6) để thiết kế chế tạo thiết bị chưng cất rượu vật liệu tái chế (Lon bia, ống nhưa, chai nhựa, …) Sau hoàn thành HS thử nghiệm chưng cất rượu tiến hành đánh giá chất lượng sản phẩm MỤC TIÊU a Kiến thức: - Vận dụng kiến thức Sự bay ngưng tụ để chế tạo thiết bị chưng cất rượu theo yêu cầu, tiêu chí cụ thể; - Vận dụng kiến thức Sự bay hơi, ngưng tụ tốc độ bay cách sáng tạo để giải vấn đề tương tự (Chưng cất nước loại chất lỏng khác) b Kĩ năng: - Tính tốn, vẽ thiết kế thiết bị chưng cất rượu 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; - u 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 Sự bay ngưng tụ; - Giải nhiệm vụ thiết kế chế tạo thiết bị 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 “Thiết bị chưng cất rượu”: ● Lon bia sử dụng, keo, ống kim loại, bình đựng chai nhựa TIẾN TRÌNH DẠY HỌC Hoạt động XÁC ĐỊNH YÊU CẦU THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO THIẾT BỊ CHƯNG CẤT RƯỢU a Mục đích hoạt động - Học sinh nắm vững yêu cầu "Thiết kế chế tạo thiết bị chưng cất rượu” phế liệu theo tiêu chí: Chưng cất 40ml/lần - Học sinh hiểu rõ yêu cầu vận dụng kiến thức lực Sự bay hơi, ngưng tụ để thiết kế 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 thiết bị chưng cất rượu thực tế gia đình mạng Internet - Xác định nhiệm vụ chế tạo thiết bị chưng cất rượu đơn giản vật liệu tái chế theo tiêu chí: ● Thiet bi dat hieu suat cao - chưng cat duoc luong ruou toi da (khoang 40ml ruou ngon/lần từ 200ml hỗn hợp cơm rượu lên men) ● Thiet bi don gian, vat lieu de kiem, re tien ● Có biện pháp dam bao an toan trình thực c Sản phẩm học tập học sinh - Mô tả giải thích cách định tính nguyên lí chế tạo thiết bị chưng cất rượu - Xác định kiến thức cần sử dụng để thiết kế, chế tạo thiết bị theo tiêu chí cho d Cách thức tổ chức - Giáo viên giao cho học sinh tìm hiểu thiết bị chưng cất rượu thực tế (mơ tả, xem hình ảnh, video…) với u cầu: mơ tả đặc điểm, hình dạng thiết bị; giải thích lại chưng cất rượu từ hỗn hợp rượu nước - Học sinh ghi lời mơ 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 Sự bay ngưng tụ giao nhiệm vụ cho học sinh tìm hiểu sách giáo khoa thực tiễn để giải thích tính tốn thơng qua việc thiết kế, chế tạo thiết bị với tiêu chí đưa 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 Sự bay ngưng tụ; đề xuất giải pháp xây dựng thiết kế thiết bị b Nội dung hoạt động - Học sinh nghiên cứu sách giáo khoa tài liệu tham khảo kiến thức trọng tâm sau: ● Sự bay ngưng tụ (Vật lí 6- Bài 26, 27); - Học sinh thảo luận thiết kế tthiết bị đưa giải pháp có Gợi ý: ● Các nguyên liệu, dụng cụ cần sử dụng sử dụng nào? - Học sinh xây dựng phương án thiết kế thiết bị chuẩn bị cho buổi trình bày trước lớp hình thức thuyết trình 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, hình dạng thiết bị ngun vật liệu sử dụng… ● Trình bày, giải thích bảo vệ thiết kế theo tiêu chí đề Chứng minh chưng cất rượu tính toán cụ thể c Sản phẩm học sinh - Học sinh xác định ghi thông tin, kiến thức Sự bay ngưng tụ - Học sinh đề xuất lựa chọn giải pháp có cứ, xây dựng thiết kế thuyền đảm bảo tiêu chí d Cách thức tổ chức - Giáo viên giao nhiệm vụ cho học sinh: ● Nghiên cứu kiến thức trọng tâm: Sự bay ngưng tụ; ● Xây dựng thiết kế thiết bị 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 thuyền; ● 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 thiết bị chưng cất rượu nhóm b Nội dung hoạt động - Học sinh trình bày, giải thích bảo vệ thiết kế theo tiêu chí đề Chứng minh tải trọng thiết bị chưng cất rượu 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 thiết bị chưng cất rượu c Sản phẩm học sinh Bản thiết kế thuyền 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 THIẾT BỊ CHƯNG CẤT RƯỢU a Mục đích hoạt động - Học sinh dựa vào thiết kế lựa chọn để chế tạo thuyển 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 vật liệu phế liệu theo thiết kế - Trong trình chế tạo nhóm đồng thời thử nghiệm điều chỉnh việc thử nghiệm thông qua thời gian chưng cất rượu c Sản phẩm học sinh Mỗi nhóm có sản phầm thiết bị chưng cất rượu 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 thuyền theo thiết kế; ● Thử nghiệm, điều chỉnh hoàn thiện sản phẩm - Học sinh tiến hành chế tạo, thử nghiệm hoàn thiện sản phầm theo nhóm - Giáo viên quan sát, hỗ trợ học sinh cần Hoạt động TRÌNH BÀY SẢN PHẨM THIẾT BỊ CHƯNG CẤT RƯỢU a Mục đích hoạt động Các nhóm học sinh giới thiệu thiết bị chưng cất rượu 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: 40ml/lần chưng cất - 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 c Sản phẩm học sinh Thiết bị chưng cất rượu 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 chưng cất, thử nghiệm để đánh giá khả thành công nâng cấp thiết bị cho sản xuất rượu lượng lớn - 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 thiết bị chưng cất rượu - 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 ... THIẾT KẾ VÀ CHẾ TẠO THIẾT BỊ CHƯNG CẤT RƯỢU a Mục đích hoạt động - Học sinh nắm vững yêu cầu "Thiết kế chế tạo thiết bị chưng cất rượu? ?? phế liệu theo tiêu chí: Chưng cất 40ml/lần - Học sinh hiểu... qua thời gian chưng cất rượu c Sản phẩm học sinh Mỗi nhóm có sản phầm thiết bị chưng cất rượu hoàn thiện thử nghiệm d Cách thức tổ chức - Giáo viên giao nhiệm vụ: ● Sử dụng nguyên vật liệu dụng... thiết bị chưng cất rượu - Xác định kiến thức cần sử dụng để thiết kế, chế tạo thiết bị theo tiêu chí cho d Cách thức tổ chức - Giáo viên giao cho học sinh tìm hiểu thiết bị chưng cất rượu thực