BÀI GIẢNG CHỦ ĐỀ STEM

CHỦ ĐỀ STEM “ THIẾT KẾ BÌNH TƯỚI CÂY TỰ ĐỘNG” PHẦN I THÔNG TIN NGƯỜI THỰC HIỆN - Họ tên giáo viên: Nguyễn Thị Thu Thủy - Ngày tháng năm sinh: 12/4/1990 - Giới tính: Nữ - Bộ mơn giảng dạy: Tốn – Lý - Thâm niên cơng tác: 07 năm - Đơn vị giảng dạy: Trường THCS Hoàng Đồng, thành phố Lạng Sơn - Số điện thoại: 0911 536 891 - Gmail: nguyenthuthuy.tpls@gmail.com PHẦN II MÔ TẢ DỰ ÁN Tên chủ đề: “Thiết kế bình tưới tự động” Nội dung chủ đề: Từ ngàn xưa, người sinh sống phụ thuộc nhiều vào thiên nhiên, gần thiên nhiên người cảm thấy thoải mái, thư thái, yên bình yêu sống Trồng nhiều xanh giúp cung cấp lượng lớn oxy cho thở, xanh coi “lá phổi” trái đất Cây xanh đem lại cho nhiều lợi ích như: Giảm ô nhiễm môi trường, tiết kiệm nước giảm xói mịn đất, giảm nhiệt độ đường phố, bảo tồn lượng, tiết kiệm điện, ngăn chặn ảnh hưởng tia cực tím, cải thiện sức khỏe người, tạo hội kinh tế, giúp cân hệ sinh học cần phải trồng chăm sóc thật nhiều xanh Để sinh trưởng phát triển tốt xanh cần nhiều yếu tố như: Dinh dưỡng, ánh sáng, đặc biệt nguồn nước cần cung cấp cho hàng ngày Nước hòa tan cung cấp chất dinh dưỡng cho trồng Cây trồng sinh trưởng phát triển tốt nhờ có mặt nước Có nhiều cách để cung cấp nước cho như: Sử dụng vịi phun, gáo, bình tưới nhỏ giọt, sử dụng máy phun nước tự động…Có nhiều cách tốt để tăng mức độ ẩm sử dụng lắp đặt hệ thống phun sương, khay giữ ẩm máy tạo độ ẩm có mơi trường phát triển tốt Tuy nhiên cách phù hợp với trang trại, khu vườn có diện tích lớn Đối với quy mơ trồng hoa, cảnh gia đình, trồng vài khơng cần phải sử dụng hệ thống phun sương Chính dụng cụ tưới đơn giản mà tiết kiệm thời gian, công sức, chi phí bỏ ít, vận hành dễ dàng, phù hợp với nhu cầu sử dụng mà đạt hiệu cần thiết Chủ đề STEM đề cập đến nội dung: Để thực dự án này, HS cần chiếm lĩnh kiến thức học: * Khoa học: Sự cần thiết sử dụng thiết bị tưới tự động nhằm tiết kiệm thời gian chăm sóc cây, tiết kiệm nước, chi phí thực hiện, đơn giản, dễ thực nhà, hạn chế rửa trôi đất mà đảm bảo cung cấp đủ nước cho sinh trưởng phát triển tốt * Mơn Tốn học: - Tính tốn tính vận tốc nhỏ giọt: Tốc độ giọt/phút = Thể tích (ml) x số giọt (giọt/ml) / thời gian (phút) Từ tính lượng nước tưới khoảng ngày - Tính giá thành sản phẩm * Môn Vật lý: - Tạo bình tưới có sử dụng lí thuyết bình thơng nhau: loại bình có hai hay nhiều nhánh nối thơng với (Bài Bình thơng Chương I -Vật lý lớp 8) - Chất lỏng không gây áp suất lên đáy bình mà lên thành bình vật lịng chất lỏng ( Bài Áp suất chất lỏng - Chương I -Vật lý lớp 8) - Vì khơng khí có trọng lượng nên Trái Đất vật Trái Đất chịu áp suất lớp khơng khí bao quanh Trái Đất Áp suất gọi áp suất khí ( Bài Áp suất khí - Chương I - Vật lý lớp 8) Vận dụng lí thuyết chênh lệch áp suất làm cho nước chảy ngồi chế tạo bình thơng * Mơn Cơng nghệ: Vận dụng kiến thức mơn Cơng nghệ để vẽ, thiết kế mơ hình bình tưới tự động ( Bài Bản vẽ kĩ thuật – Chương II - Công nghệ lớp 8) * Kĩ thuật: Tiến hành thực làm bình tưới tự động, bảo quản khai thác thiết bị * Tin học: Tham khảo trang báo điện tử nội dung có liên quan Mức độ chủ đề: Dự án học tập Đối tượng học sinh tham gia: 15 học sinh khối 8, trường THCS Hoàng Đồng, thành phố Lạng Sơn Thời gian thực chủ đề: 02 buổi ( tiết) Trong đó: + 01 buổi (1 tiết) : giao đề tài cho học sinh nghiên cứu + 01 buổi (3 tiết): hoàn thiện sản phẩm Địa điểm thực hiện: phịng vật lý 2, trường THCS Hồng Đồng Mục tiêu cần đạt: a) Về kiến thức : Hs hiểu kiến thức : - HS hiểu áp suất chất lỏng, áp suất khí giúp tạo chênh lệc áp suất để thiết kế bình tưới tự động có sử dụng kiến thức bình thơng - Vẽ sơ đồ nêu ngun lí hoạt động mơ hình bình tưới tự động - Thiết kế chế tạo mô hình bình tưới tự động - Thuyết trình, phản biện thiết kế sản phẩm b) Về kỹ - HS có kỹ quan sát: + Xác định vấn đề, tìm giải pháp, thiết kế tạo mơ hình + Đánh giá hiệu giải pháp thiết kế + Nhận diện hạn chế mơ hình - Kĩ thuyết trình phản biện hiệu - Học sinh có trách nhiệm cao việc nhận nhiệm vụ thực nhà - Học sinh có ý thức làm việc cẩn thận, khoa học sử dụng điện, an toàn sử dụng điện - Học sinh có thái độ hợp tác hoạt động nhóm, kĩ giao tiếp thảo luận nhóm - Học sinh có kĩ thực hành - Kĩ làm việc cá nhân - Kĩ làm việc nhóm c) Về thái độ - HS có thái độ tích cực, hợp tác làm việc nhóm - Có lịng u thiên nhiên, xanh, có ý thức trồng, chăm sóc bảo vệ xanh d) Về phát triển lực: Sau học xong chủ đề học sinh hình thành phát triển lực: - Năng lực chung: lực tự chủ tự học, lực giao tiếp hợp tác, lực giải vấn đề sáng tạo - Năng lực chuyên biệt: Năng lực thực hành, lực giao tiếp thảo luận nhóm, lực hợp tác - Năng lực ngơn ngữ, tìm tòi, khám phá, thực hành, trải nghiệm sáng tạo - Năng lực đánh giá - Năng lực nghiên cứu kiến thức khoa học thực nghiệm - Năng lực công nghệ ( Giao tiếp công nghệ, nhận thức công nghệ, sử dụng công nghệ, đánh giá công nghệ, thiết kế kĩ thuật) - Năng lực toán học đo đạc, đối chiếu, so sánh, tính tốn lựa chọn vật liệu, thiết bị giải yêu cầu cụ thể chế tạo thiết kế mơ hình bình tưới tự động vật liệu phế thải - Năng lực kĩ thuật: Thiết kế, phối kết hợp thao tác, sử dụng an toàn, thành thạo thiết bị kĩ thật chế tạo lắp ráp mơ hình quy trình kĩ thuật sáng tạo, hiệu Chuẩn bị giáo viên Các vật liệu cần sử dụng: Chai nhựa, dây thép, giá thí nghiệm, giấy khổ A2, bút màu, keo nến, khớp nối giá thí nghiệm, bơng ngốy tai, ống hút Phương tiện cần sử dụng: Máy tính xách tay, máy chiếu, loa, máy ghi hình Tài liệu: Sách giáo khoa Vật lý Tư liệu sử dụng: Nội dung trình chiếu powerpoint: Video “Tâm xanh”; số hình ảnh trường THCS Hồng Đồng; số hình ảnh hình thức tưới thường sử dụng; nội dung kiến thức nền; yêu cầu tiêu chí đánh giá sản phẩm Các phiếu tập hướng dẫn học sinh thực dự án Phương pháp thực hiện: Nêu giải vấn đề, thực hành nhóm, trao đổi-thảo luận PHẦN III GIÁO ÁN DỰ ÁN HỌC TẬP: THIẾT KẾ BÌNH TƯỚI CÂY TỰ ĐỘNG ( Thực tiết) Tiết – GIAO ĐỀ TÀI CHO HỌC SINH NGHIÊN CỨU Từ kiến thức bình thơng nhau, vận dụng kiến thức chênh lệch áp suất áp suất chất lỏng, áp suất khí tìm hiểu số ứng dụng bình thơng thực tế dùng để tưới Từ đó, đưa vài ý tưởng có ứng dụng bình thơng để sáng tạo bình tưới tự động A Mục đích - HS nhận ứng dụng bình thông thiết kế dụng cụ tưới đời sống ( Bình doa, hệ thống tưới tự động, hệ thống kênh mương ) - HS tìm hiểu kiến thức liên quan đến bình thơng nhau, áp suất chất lỏng, áp suất khí quyển, cách vẽ thiết kế mơ hình bình tưới tự động, tham khảo cách tính vận tốc nhỏ giọt Internet… B Dự kiến sản phẩm - Đưa ý tưởng để sáng tạo bình tưới có sử dụng lý thuyết bình thơng dựa chênh lệch áp suất khí áp suất chất lỏng - Dự kiến nguyên vật liệu cần thiết để tiến hành làm bình tưới tự động C Cách thức tổ chức hoạt động Giáo viên phân chia nhóm để học sinh nhận nhiệm vụ: Phiếu học tập số ( Kèm theo cuối bài) Trợ giúp giáo viên Giao đề tài cho HS nghiên cứu: Hoạt động học sinh HS thực tự nghiên cứu nhà - Từ kiến thức bình thơng tìm hiểu số ứng dụng bình thơng thực tế dùng để tưới - Đưa vài ý tưởng có ứng dụng bình thơng để sáng tạo bình tưới tự động - Dự kiến nguyên vật liệu cần dùng Tiết XÁC ĐỊNH YÊU CẦU THIẾT KẾ BÌNH TƯỚI CÂY TỰ ĐỘNG Hoạt động 1: Chuyển giao nhiệm vụ (8 phút) A Mục đích - HS nhận nhu cầu cần thiết sử dụng dụng cụ tưới đơn giản, phù hợp với nhu cầu sử dụng gia đình; - HS đề xuất số phương án nhằm giải khó khăn việc tưới gia đình, nhà trường… - HS thiết kế vẽ bình tưới nhỏ giọt tưới tự động; - HS lập kế hoạch thực nhiệm vụ; B Dự kiến sản phẩm học sinh Kết thúc hoạt động, học sinh cần đạt sản phẩm sau: - Bản ghi chép phương án phù hợp - Kế hoạch thực nhiệm vụ C Cách thức tổ chức hoạt động Giáo viên phân chia nhóm để học sinh nhận nhiệm vụ Trợ giúp giáo viên Hoạt động học sinh - Nêu vấn đề: Nêu ý nghĩa xanh đời sống người - Cho HS quan sát video: Giá trị - HS theo dõi video xanh người “ Tâm xanh” GV chốt kiến thức: Cần phải trồng chăm sóc thật nhiều xanh Để xanh sinh trưởng phát triển tốt cần nhiều yếu tố như: dinh dưỡng, ánh sáng đặc biệt nguồn nước tưới ? Bình thường trường gia đình em thường tưới cách nào? Dự kiến: Dùng xơ, chậu, gáo, bình - HS trả lời doa… - Chiếu số phương pháp tưới - HS theo dõi thường sử dụng: tưới thủ công, tưới tự động - Cho HS nhận xét dụng cụ tưới - HS trả lời vừa quan sát có đặc điểm chung gì? Dự kiến: Chúng có ứng dụng bình thơng ? Trong cách trên, cách phù hợp - HS đề xuất phương pháp tưới với trồng nhà trường, gia đình mà tiết kiệm chi phí, thời gian, hiệu mà phù hợp nhất? Vì sao? Dự kiến: Sử dụng bình phun nhỏ giọt tiết kiệm thời gian chi phí thực Hoạt động 2(7 phút): Nghiên cứu kiến thức A Mục đích - HS nhớ lại nội dung kiến thức liên quan đến chênh lệch áp suất qua áp suất chất lỏng, áp suất khí quyển, “Bình thơng nhau” - Kể tên số bình thông đời sống kĩ thuật - Vận dụng kiến thức áp suất chất lỏng, áp suất khí giải thích ý nghĩa cấu tạo bình thơng đời sống - Đề xuất phương án đánh giá sản phẩm nói riêng, q trình thực nói chung B Dự kiến sản phẩm học sinh - Nêu xác kiến thức “Bình thơng nhau” - Vận dụng kiến thức áp suất chất lỏng, áp suất khí giải thích ý nghĩa cấu tạo bình thơng C Cách thức tổ chức hoạt động Trợ giúp giáo viên Hoạt động học sinh - Tổ chức cho học sinh nhớ lại kiến thức HS nhớ lại trả lời kiến thức “Bình thơng nhau”: Bình thơng loại bình nào? Dự kiến: Bình thơng loại bình có hai hay nhiều nhánh nối thơng với - Cho HS kể tên số bình thông HS trả lời đời sống kĩ thuật? Dự kiến: Siêu đun nước, ấm trà, bình doa, hệ thống cung cấp nước… ? Tại nắp ấm trà thường có lỗ nhỏ? HS trả lời Dự kiến: Để rót trà dễ dàng Vì có lỗ thủng nắp nên khí ấm thơng với khí quyển, áp suất khí ấm cộng với áp suất nước ấm lớn - Chốt lại nội dung kiến thức ( Trình HS theo dõi chiếu): + Bình thơng nhau: + Áp suất chất lỏng: + Áp suất khí quyển: Đề xuất phương án đánh giá sản phẩm, Các nhóm theo dõi q trình thực sản phẩm Phiếu học tập số ( Kèm theo cuối bài) Hoạt động (30 phút): Đề xuất phương án làm bình tự động A Mục đích - HS đề xuất số phương án nhằm giải khó khăn việc tưới - HS lựa chọn tìm phương án phù hợp B Dự kiến sản phẩm học sinh - Các phương án đề xuất học sinh - Bản ghi chép phương án phù hợp C Cách thức tổ chức hoạt động Trợ giúp giáo viên Hoạt động học sinh Cho HS đề xuất số phương án tưới HS đề xuất phương án tưới cây Dự kiến: Sử dụng vịi phun, thùng doa, gáo, bình tưới nhỏ giọt, sử dụng máy phun nước tự động… - GV chốt kiến thức: sử dụng bình tưới nhỏ giọt phù hợp Phát phiếu tập số 2: Nội dung kiến Các nhóm thực thức - Bản thiết kế bình tưới câu tự động Tiết THIẾT KẾ BÌNH TƯỚI CÂY TỰ ĐỘNG TRÊN BẢN VẼ Hoạt động ( 45 phút): Lập kế hoạch, thực sản phẩm A Mục đích - Học sinh thống lập kế hoạch phân công thành viên nhóm - Thiết kế vẽ mơ hình sản phẩm B Dự kiến sản phẩm học sinh - Kế hoạch phân công cụ thể - Thiết kế vẽ thiết kế mơ hình bình tưới nhỏ giọt - Bản ghi nội dung kiến thức C Cách thức tổ chức hoạt động Trợ giúp giáo viên Hoạt động học sinh Hãy thiết kế mơ hình bình tưới nhỏ giọt HS làm việc theo nhóm, thiết kế mơ để tưới hoa, cảnh Thiết kế khổ hình giấy A2 Trong thiết kế tối thiểu phải có bình thơng ( Thời gian thiết kế 45 phút) Giao phiếu tập số 02 để HS hồn Các nhóm thực thiện) Tiết 4,5 THIẾT KẾ SẢN PHẨM A Mục đích - Học sinh thống lập kế hoạch phân công thành viên nhóm - Thiết kế mơ hình sản phẩm bình tưới tự động B Dự kiến sản phẩm học sinh - Kế hoạch phân công cụ thể - Từ vẽ thiết kế tiến hành làm mơ hình bình tưới tự động C Cách thức tổ chức hoạt động Trợ giúp giáo viên Hoạt động học sinh GV: Từ thiết kế vẽ, nhóm Các nhóm thực tiến hành làm bình tưới tự động ( 90 phút) Phát phiếu học tập số ghi rõ cách Các nhóm thực tiến hành làm sản phẩm Vật liệu Tác dụng Cách làm Ghi Chai nhựa …… GV quan sát, hỗ trợ giải thích vướng mắc HS Tiết TRƯNG BÀY SẢN PHẨM Hoạt động 1(30p): Trưng bày sản phẩm A Mục đích - Học sinh trưng bày vẽ thiết kế, sản phẩm hoàn thiện - Học sinh trình bày nguyên lý hoạt động bình thơng nhau, ưu điểm, hạn chế sản phẩm, cách khắc phục - Các nhóm trao đổi, thảo luận đặt câu hỏi với sản phẩm nhóm B Dự kiến sản phẩm học sinh - Sản phẩm bình tưới tự động - Khả thuyết trình trả lời phản biện nhóm - Hình thành kiến thức hướng khắc phục sản phẩm nhóm C Cách thức tổ chức hoạt động Trợ giúp GV Hoạt động HS GV: Các nhóm trình bày, thuyết trình Các nhóm thực sản phẩm nhóm trước lớp Dự kiến: Nêu phận sản phẩm, ưu điểm, chi phí, ngun lí hoạt động… Các nhóm lại theo dõi, phát vấn đề nghi vấn, chưa rõ để đưa Các nhóm thực thắc mắc nhóm thuyết trình GV: Tổ chức cho nhóm đặt câu hỏi Các nhóm thực phản biện với nhóm thuyết trình Hoạt động (15 phút): Nhận xét, kết luận A Mục đích - Học sinh hiểu kiến thức vận dụng để thiết kế mơ hình - Học sinh nắm bắt tồn hạn chế để khắc phục mô hình thiết kế B Dự kiến sản phẩm học sinh - Bản ghi chép nội dung nhận xét - Hình thành kiến thức hướng khắc phục sản phẩm nhóm - Bản đánh giá sản phẩm nhóm theo tiêu chí dã xây dựng C Cách thức tổ chức hoạt động Trợ giúp GV Hoạt động HS Tổ chức cho học sinh đánh giá chéo Các nhóm thực đánh giá vào sản phẩm theo tiêu chí đề phiếu tập xuất, đề xuất phương án cải tiến sản phẩm nhóm bạn Nhận xét, kết luận chung sản Ghi chép nội dung nhận xét phẩm, buổi học Cơng bố điểm nhóm lựa chọn sản phẩm tối ưu để nhân rộng quy mơ trường THCS Hồng Đồng gia đình học sinh XÁC NHẬN CỦA BAN GIÁM HIỆU NGƯỜI THỰC HIỆN Nguyễn Thị Thu Thủy ... chủ đề: Dự án học tập Đối tượng học sinh tham gia: 15 học sinh khối 8, trường THCS Hoàng Đồng, thành phố Lạng Sơn Thời gian thực chủ đề: 02 buổi ( tiết) Trong đó: + 01 buổi (1 tiết) : giao đề. .. xanh d) Về phát triển lực: Sau học xong chủ đề học sinh hình thành phát triển lực: - Năng lực chung: lực tự chủ tự học, lực giao tiếp hợp tác, lực giải vấn đề sáng tạo - Năng lực chuyên biệt: Năng... quyển: Đề xuất phương án đánh giá sản phẩm, Các nhóm theo dõi q trình thực sản phẩm Phiếu học tập số ( Kèm theo cuối bài) Hoạt động (30 phút): Đề xuất phương án làm bình tự động A Mục đích - HS đề