VẬT LÝ 11. THIẾT KẾ ĐÈN NGỦ DÙNG NGUỒN ĐIỆN TỪ CỦ QUẢ

CHỦ ĐỀ 1: THIẾT KẾ ĐÈN NGỦ DÙNG NGUỒN ĐIỆN TỪ CỦ QUẢ NHÓM THỰC HIỆN TS :……………………… Thời lượng dự kiến: tiết lớp, tiếng nhà Thể loại  Vận dụng kiến thức  Mức độ Môn học chủ đạo Yêu cầu cần đạt  Cơng nghệ đơn giản Hóa học, Vật lí – Thực hiện mợt số thí nghiệm nghiên cứu yếu tố ảnh hưởng tới điện áp hai điện cực pin (bản chất cặp Nội dung Chất điện li pin điện cực; diện tích; khoảng cách, mơi trường chất điện li…) – Giải thích yếu tố ảnh hưởng tới điện áp hai điện điện hóa cực pin – Nêu ý nghĩa chất điện li đời sống Khoa học (S) – Vận dụng kiến thức hóa học vật lí để giải tình chế tạo đèn ngủ dùng nguồn điện từ rau củ Nội dung tích hợp – Sự điện li (Bài – Hóa học lớp 11); – Q trình oxi hóa khử (Bài 17– Hóa học lớp 10); – Thiết kế vẽ kĩ thuật (Bài – Công nghệ lớp 11); – Thống kê (Tần số, trung bình cợng – chương –Toán học lớp 10) – Cấu tạo nguyên tắc hoạt đợng pin điện hóa (Bài – Vật lí lớp 11); – Biểu thức định luật Ơm với tồn mạch; Cơng thức tính hiệu suất cơng suất pin điện hóa, suất điện đợng bợ nguồn cách ghép nguồn điện thành bộ (Bài 8, 9, 10 – Vật lí lớp 11) Cơng nghệ (T) Kĩ thuật (E) Toán học (M) Lập vẽ kĩ thuật, sử dụng công cụ chế tạo đèn ngủ sủ dụng nguồn điện từ rau củ Quy trình thiết kế kĩ thuật, kĩ thuật thực hiện thí nghiệm hiệu điện cặp pin rau củ quả, lắp rắp mạch điện, hệ điện để đạt giá trị hiệu điện theo yêu cầu Tính tỉ lệ, lượng cặp rau củ quả, chọn cặp điện cực, tính tốn lượng chất phù hợp với để tạo đèn sáng khảo sát thay đổi đổi yếu tố để tạo mức độ đèn sáng khác KẾ HOẠCH DẠY HỌC MỤC TIÊU a Kiến thức, kĩ – Mô tả cấu tạo nguyên tắc hoạt động pin điện hóa, nguyên nhân gây ô nhiễm môi trường rác thải 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 bộ; – Áp dụng kiến thức toán thống kê, ghi chép xác định hiệu điện q trình làm thí nghiệm nghiên cứu; – Vận dụng kiến thức vào thiết kế chế tạo đèn ngủ dùng nguồn điện từ củ sử dụng (hệ) pin điện hóa từ vật liệu thân thiện với môi trường loại củ, – Tiến hành thí nghiệm nghiên cứu tìm điều kiện phù hợp để thiết kế đèn ngủ (đèn led) có hiệu điện định mức 3V; – Đo suất điện động để kiểm tra hoạt động pin chế tạo; – Vẽ thiết kế đèn ngủ sử dụng pin điện hóa thân thiện với mơi trường – Chế tạo đèn ngủ dùng nguồn điện từ củ theo thiết kế; – Trình bày, bảo vệ ý kiến phản biện ý kiến người khác; – Hợp tác nhóm để thực nhiệm vụ học tập b Phát triển phẩm chất: – Có thái độ tích cực, hợp tác làm việc nhóm; – u thích, say mê nghiên cứu khoa học; – Có ý thức bảo vệ môi trường c Định hướng phát triển lực: – Năng lực thực nghiệm, nghiên cứu kiến thức pin điện hóa; – Năng lực giao tiếp hợp tác nhóm để thống thiết kế phân cơng thực phần nhiệm vụ cụ thể TIẾN TRÌNH CHUNG Hoạt động HĐ1 01 tiết Buổi HĐ2 01 tuần Ở nha HĐ3 01 tiết Mục tiêu Sản phẩm học tập dự kiến + Tiếp nhận nhiệm vụ Hình ảnh/video Bảng tiêu chí sản + Thống tiêu chí cấu tạo pin, cấu phẩm tạo loại đèn bàn Câu trả lời; hồ sơ học sản phẩm Xác tâp ghi chép định + Lưu ý qui tắc an Ngun vật liệu vấn đề tồn thí nghiêm + Quan sát giải táo, củ khoai tây… thích thí nghiêm điện cực 15p Buổi Học liệu PHT số 1, Nghiên + Nghiên cứu kiến PĐG số 1, cứu thức PHT số 1, kiến + Tìm hiểu khái niệm Giấy A0, bút thức + Xác định phương dạ/nhóm án khả thi Nguyên liệu làm đề +Vẽ phác thảo đèn (HS tự chuẩn xuất thiết kế bị) giải pháp Lựa + Tổng kết kiến thức PHT số chọn Mơ hình đèn giải + Thuyết trình (bản mơ tả, thiết pháp thiết kế phương kế, phương án thí Phiếu học tập 1, thực hiên; Câu trả lời Giải pháp đề xuất; hồ sơ học tâp ghi chép Câu trả lời; Bản thiết kế; Phiếu học tập số hoàn thành; hồ sơ học tâp ghi chép án thực hiên phun nghiệm trào) nhóm (giấy A0) Buổi HĐ4 Nôi dung Chế tạo mẫu, PĐG số Thực hành kĩ thuật, Hóa chất thử Bản ghi chép kết quả, thí nghiệm hiệu điện nghiệm khảo sát PHT4 hoàn thành; hồ sơ học tâp cặp pin độ sáng đèn rau củ quả, lắp rắp PHT số (Mẫu ghi chép mạch điện, phân tích, nhật kí thử đánh giá điều nghiệm) HĐ5 30p Buổi Chia sẻ, thảo luận, điều chỉnh chỉnh Thuyết trình (trình bày sản phẩm cách sử dụng) PĐG số Phiếu tiêu chí Hồ sơ sản phẩm nhóm đánh giá sản hoàn thành; phẩm ghi chép ý kiến, nhận xét đánh giá, ý tưởng cải tiến DANH MỤC HĨA CHẤT THIẾT BỊ Hóa chất, dụng cụ thực thí nghiệm khám phá tạo dịng điện từ rau củ + Củ khoai tây/quả táo/quả chanh + Máy đo hiệu điện + đoạn dây điện có màu khác + Kéo + Kim loại đồng kẽm dạng + Dao + Bóng đèn led 3V Hình ảnh cấu tạo đèn ngủ + Băng dính Dụng cụ hóa chất biểu diễn (nếu có) TIẾN TRÌNH DẠY HỌC CHI TIẾT Hoạt động – XÁC ĐỊNH VẤN ĐỀ (Xác định nhiệm vụ chủ đề ) a) Mục đích: Học sinh trình bày kiến thức ưu nhược điểm pin ắc quy; Nhận khả tạo dòng điện từ loại củ, quả; Tiếp nhận nhiệm vụ thiết kế đèn ngủ dùng nguồn điện từ củ hiểu rõ tiêu chí đánh giá sản phẩm b) Gợi ý tổ chức hoạt động: Hoạt động 1.1 Hoạt động GV Bước Đăt vấn đề, chuyển giao nhiệm vụ Trên sở GV giao nhiêm vụ cho HS Làm thí nghiệm khám phá nhà tìm hiểu thông tin ưu nhược điểm Xác định nhiệm pin, ắc quy phổ biến hiên nay, GV đăt câu hoi Hoạt động HS vụ sản phẩm để HS trả lời: chủ đề Nêu vai ưu va nhược điểm pin va ắc quy GV tổng kết bổ sung, chỉ được: Pin ắc quy dùng phổ biến, rác thải từ pin ắc quy ngun nhân góp phần gây nhiễm mơi trường Bước HS làm thí nghiệm khám phá kiến thức GV đặt vấn đề giới thiệu thí nghiệm: Co cach nao co thể tao nguôn ên tư chất an toan với môi trường hay khơng? Để tìm cac ngn điện an toan với mơi trường, cac em lam việc theo nhom để tiến hanh thí nghiệm xac định khả tao ngn điền tư cac loai củ, – GV chia HS thành nhóm từ 6–8 học sinh (Dành thời gian cho nhóm bầu nhóm trưởng, thư kí) – GV nêu mục đích hướng dẫn tiến hành thí nghiệm để nghiên cứu nguyên liệu dùng để tạo nguồn điện Các nguyên liệu tìm hiểu chanh, củ khoai tây, cà chua, táo 1.2 Hướng dẫn tự học kiến thức nền, làm mô hình đề xuất giải pháp thực chế tạo đèn - GV phát PHT số 1, 3, lưu ý nhiệm vụ HS HS nhận PHT cần thực chuẩn bị cho b̉i trình bày 1, 3, nghe hướng sau: dẫn, đặt câu hoi làm rõ yêu cầu (1) Tự học kiến thức nền, hoàn thành PHT số PHT (2) Chọn loại đèn thực tế, mô tả (3) Vẽ thiết kế làm mơ hình (4) Đề xuất phương án làm thí nghiệm khảo sát chọn (Mơ tả, thiết kế, phương án TN viết giấy A0 theo nhóm) - Giải thích câu hoi HS GV phát nguyên liệu phiếu hướng dẫn làm thí nghiệm cho nhóm để nhóm tự tiến hành thí nghiệm: PHIẾU HỌC TẬP SỐ (Thí nghiệm khám phá kiến thức) c) Kiểm tra đánh giá: thông qua câu trả lời, câu hoi HS; SP học tâp HS gồm ghi chép kết trả lời, bảng tiêu chí sản phẩm, hồ sơ học tâp ghi chép Kết thúc hoạt động, HS cần đạt sản phẩm sau: – Bản ghi chép kiến thức khả tạo dòng điện từ loại củ, – Bảng mô tả nhiệm vụ dự án nhiệm vụ thành viên; thời gian thực dự án tiêu chí đánh giá sản phẩm dự án Hoạt động – NGHIÊN CỨU KIẾN THỨC NỀN VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP (Tự học kiến thức nền, làm mơ hình đèn đề xuất thiết kế) a) Mục đích: Học sinh tự học kiến thức liên quan thông qua việc nghiên cứu tài liệu kiến thức công suất, định luật Ơm với tồn mạch, ghép nguồn điện thành bợ làm thí nghiệm để hiểu nguồn điện với củ thiết kế vẽ kĩ thuật … từ thiết kế mạch điện vẽ kĩ thuật cho đèn ngủ b) Gợi ý tổ chức hoạt động: Hoạt động Tự học kiến thức nền, làm mơ hình đèn đề xuất nghiên cứu thực thử đèn Hoạt động GV Hoạt động HS – Các thành viên nhóm – HS làm việc nhóm: đọc 7, 8, 9, 10 sách giáo ● Chia sẻ với thành viên khoa Vật lí lớp 11, sách giáo khác nhóm kiến thức khoa Cơng nghệ 11 tìm hiểu Ghi tom tắt Trong cần xác định lai cac kiến thức vao ca kiến thức trọng tâm sau nhân + Dòng điện tạo trì nhờ nguồn điện + Cường độ dịng điện đặc trưng cho lượng điện tích dịch chuyển theo thời gian qua tiết diện dây dẫn Nếu cường độ dịng điện khơng đởi theo thời gian ta có dịng điện khơng đởi + Nguồn điện hóa tạo trì điện áp hai điện cực nhờ phản ứng điện hóa có 11 ● Tiến hành thí nghiệm xác định phụ thuộc điện áp hai điện cực pin điện hóa xét phụ thuộc vào yếu tố: ● Từng nhóm tiến hành thí nghiệm, điều chỉnh pin điện hóa theo u cầu kiểm tra dự đốn Các học sinh luân phiên tiến hành thí nghiệm, ghi số liệu chất phản ứng xy hóa–khử điện cực dung dịch chất điện li ● Tiến hành thí nghiệm kiểm chứng cơng thức U=E-Ir mắc thành mạch điện kín để thấy U