Học sinh trình bày được kiến thức về sự bay hơi; tốc độ bay hơi phụ thuộc vào gió, nhiệt độ và diện tích mặt thoáng; Nhận ra được khả năng làm mát không khí khi tăng lượng hơi nước tron[r]
(1)CHỦ ĐỀ: CHẾ TẠO MÁY LÀM MÁT KHƠNG KHÍ 1 Tên chủ đề:CHẾ TẠO MÁY LÀM MÁT KHƠNG KHÍ
(Số tiết: 03 tiết – Lớp 6) 2 Mơ tả chủ đề
Khí hậu miền tây thường oi vào mùa hè Đặc biệt lớp học với số lượng HS đông Với kiến thức bay mà em HS lớp học để tạo điểu kiện cho em có trải nghiệm tượng thực tế qua chiếm lĩnh kiến thức bay lớp tham gia vào dự án chế tạo máy làm mát khơng khí
Theo đó, HS phải tìm hiểu chiếm lĩnh kiến thức mới: -Sự bay (Bài 26 - vật lý 6)
-Sơ đồ điện; Thiết kế mạch điện(Bài 55, 58 – Vật lí lớp 8) 3 Mục tiêu
Sau hoàn thành chủ đề này, học sinh có khả năng:
Hiện tượng chất lỏng chuyển từ thể lỏng sang thể gọi bay chất lỏng - Mô tả trình chuyển thể bay chất lỏng
- Sự chuyển từ thể lỏng sang thể gọi bay
- Tốc độ bay chất lỏng phụ thuộc vào nhiệt độ, gió diện tích mặt thoáng chất lỏng
- Dùng phương pháp thực nghiệm để tìm hiểu phụ thuộc tượng bay đồng thời vào ba yếu tố
- Xây dựng phương án thực nghiệm đơn giản để kiểm chứng tác dụng nhiệt độ, gió diện tích mặt thống chất lỏng bay chất lỏng
- Vẽ thiết kế dùng quạt điện để tăng cường độ gió từ tăng tốc độ bay nước làm nhiệt độ môi trường giảm
- Chế tạo máy làm mát khơng khí mini
- Trình bày, bảo vệ ý kiến phản biện ý kiến người khác - Hợp tác nhóm để thực nhiệm vụ học tập
c Phát triển phẩm chất
- Có thái độ tích cực, hợp tác làm việc nhóm - u thích, say mê nghiên cứu khoa học
(2)d Phát triển lực chung
- Năng lực giải vấn đề sáng tạo tìm cách làm tăng lượng gió làm nước bay nhanh làm mát khơng khí xung quanh
- Năng lực giao tiếp hợp tác: Thống thiết kế phân công thực phần nhiệm vụ cụ thể
- Năng lực tự chủ tự học: Học sinh tự nghiên cứu kiến thức vận dụng kiến thức để chế tạo máy làm mát không khí
4 Thiết bị
GV hướng dẫn HS sử dụng số thiết bị sau học chủ đề: -Quạt điện
- Một số nguyên vật liệu như: quạt điện, hộp nhựa, dây dẫn điện, đèn led, 5 Tiến trình dạy học
Hoạt động 1:XÁC ĐỊNH YÊU CẦU CHẾ TẠO MÁY LÀM MÁT KHÔNG KHÍ (Tiết - 45 phút)
a Mục đích
Học sinh trình bày kiến thức bay hơi; tốc độ bay phụ thuộc vào gió, nhiệt độ diện tích mặt thống; Nhận khả làm mát khơng khí tăng lượng nước khơng khí; Tiếp nhận nhiệm vụ thiết kế máy làm mát khơng khí
b Nội dung
- HS trình bày cách làm khơng khí mát làm tăng lượng nước khơng khí -HS nêu cách làm tăng lượng nước khơng khí tăng bay nướcở nhiệt độ thấp để làm nhiệt độ khí giảm xuống
- Từ thí nghiệm khám phá kiến thức, GV giao nhiệm vụ cho HS thực dự án “Chế tạo máy làm mát khơng khí” dựa kiến thức bay hoạt động quạt làm tăng lượng gió nước bay nhanh
- GV thống với HS kế hoạch triển khai dự án tiêu chí đánh giá sản phẩm dự án
c Dự kiến sản phẩm hoạt động học sinh
Kết thúc hoạt động, HS cần đạt sản phẩm sau:
- Bản ghi chép kiến thức bay hơi, tốc độ bay phụ thuộc vào yếu tố (đặc biệt gió)
(3)d Cách thức tổ chức hoạt động
Bước Đặt vấn đề, chuyển giao nhiệm vụ
Trên sở GV đã giao nhiệm vụ cho HS nhà tìm hiểu thơng tin cách làm giảm nhiệt độ khơng khí tăng lượng nước khơng khí; bay hơi; tốc độ bay phụ thuộc vào yếu tố gió, nhiệt độ diện tích mặt thống, GV đặt câu hỏi để HS trả lời:
Tăng lượng nước lạnh khơng khí giúp làm giảm nhiệt độ khơng khí. Sự chuyển từ thể lỏng sang thể gọi bay hơi.
Tốc độ bay chất lỏng phụ thuộc vào gió, nhiệt độ, diện tích mặt thống.
GV tổng kết bổ sung, được: Cách làm mát khơng khí thể tích hẹp cách làm tăng lượng nước lạnh khơng khí phổ biến phù hợp cho nơi khơng gian khơng phải phịng kín, khơng dùng máy lạnh, máy điều hòa
Bước HS làm thí nghiệm khám phá kiến thức
GV đặt vấn đề giới thiệu thí nghiệm: Có cách làm tăng bay nước trong khơng khí?Khi nước khơng khí nhiều nhiệt độ khơng khí có giảm khơng?
- 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 rút gió mạnh tốc độ bay nước nhanh nhiệt độ khơng khí giảm
Mục đích: Tiến hành thí nghiệm để nghiên cứu rút gió mạnh tốc độ bay hơi nước nhanh nhiệt độ khơng khí giảm
GV phát nguyên liệu phiếu hướng dẫn/phiếu học tập làm thí nghiệm cho nhóm để nhóm tự tiến hành thí nghiệm:
Nguyên vật liệu: Mỗi nhóm HS nhận số vật liệu dụng cụ sau: + Nhiệt kế đo nhiệt độ khí
+ Cốc nước lạnh, quạt
+ đoạn dây điện có màu khác + Phiếu học tập
Phiếu hướng dẫn làm thí nghiệm:
+ Lấy hai đĩa chứa lượng nước lạnh
+ Hai đĩa đặt vào hai nơi có gió so sánh bay hai đĩa
+ Dùng nhiệt kế đo nhiệt độ khí hai đĩa từ rút gió mạnh nước bay nhanh làm nhiệt độ khí giảm
(4)PHIẾU HỌC TẬP SỐ 1
Các yếu tố Đĩa nước 1 Đĩa nước 2
Lượng nước ban đầu hai đĩa có khơng
Nhiệt độ khí ban đầu xung quanh hai đĩa
Gió đĩa nước lạnh nhiều hơn
Lượng nước lại hai đĩa sau phút
Nước đĩa bay nhanh hơn
Hơi nước khơng khí đĩa nào nhiều hơn
Nhiệt độ khơng khí xung quanh 2 đĩa sau phút
PHIẾU HỌC TẬP SỐ 2
Câu hỏi Kiến thức
1 Thế bay hơi?
2 Lấy thêm ví dụ bay hơi
3 Tốc độ bay chất lỏng phụ thuộc vào yếu tố nào?
4 Nêu thêm ứng dụng tốc độ bay hơi của chất lỏng phụ thuộc vào yếu tốc
- HS làm thí nghiệm theo nhóm, GV quan sát hỗ trợ cần - Đại diện HS nhóm trình bày kết thí nghiệm kết luận
- GV nhận xét, chốt kiến thức: Tốc độ bay chất lỏng phụ thuộc vào yếu tố: Gió, nhiệt độ diện tích mặt thống chất lỏng; Khi nước khí nhiều nhiệt độ khí giảm
Bước 3.Giao nhiệm vụ cho HS xác lập yêu cầu sản phẩm
GV nêu nhiệm vụ: Căn vào kết thí nghiệm vừa tiến hành, nhóm thực dự án “Thiết kế dụng cụ mini làm mát khí quyển”
Sản phẩm máy mini mát khí phải đạt yêu cầu sau:
(5)Tiêu chí Nguồn chạy quạt có HĐT tối đa 6V
Dụng cụ làm mát xung quanh bàn học cho người Sản phẩm gọn gàng, đẹp
Chi phí làm máy tiết kiệm
Bước 4.GV thống nhất kế hoạch triển khai
Hoạt động chính Thời lượng
Hoạt động 1: Giao nhiệm vụ dự án Tiết Hoạt động 2: Nghiên cứu kiến thức
chuẩn bị thiết kế sản phẩm để báo cáo
1 tuần (HS tự học nhà theo nhóm)
Hoạt động 3: Báo cáo phương án thiết kế Tiết
Hoạt động 4: Chế tạo, thử nghiệm sản phẩm tuần (HS tự làm nhà theo nhóm)
Hoạt động 5: Triển lãm, giới thiệu sản phẩm
Tiết
Trong đó, GV nêu rõ nhiệm vụ nhà hoạt động 2:
- Nghiên cứu kiến thức liên quan:Cấu tạo nguyên tắc hoạt động quạt điện; cách làm nước đá trì độ lạnh lâu; Cách bố trí mạch điện
-Tiến hành thí nghiệm xác địnhphương án lắp ghép dụng cụ cho hiệu gọn nhẹ hiệu
(6)Yêu cầu báo cáo thiết kế sản phẩm. Tiêu chí
Bản vẽ mạch điện đèn vẽ rõ ràng, nguyên lí
Bản thiết kế kiểu dáng máy làm mát mini gọn nhẹ
Giải thích rõ nguyên lí hoạt động máy làm mát khí
Trình bày rõ ràng, logic, sinh động
GV cần nhấn mạnh: Khi báo cáo phương án thiết kế sản phẩm học sinh phải vận dụng kiến thức để giải thích, trình bày ngun lí hoạt động sản phẩm Vì vậy, tiêu chí có trọng số điểm lớn nhất.
Hoạt động 2.NGHIÊN CỨU KIẾN THỨC VÀ ĐỀ XUẤT GIẢI PHÁP CHẾ TẠO MÁY LÀM MÁT KHÔNG KHÍ
(HS làm việc nhà – tuần) a Mục đích
Học sinh tự học kiến thức liên quan thông qua việc nghiên cứu tài liệu kiến thức bay hơi, nguồn điện, dịng điện, sơ đồ mạch điện,… Từ xác định sở khoa học việc thiết kế mạch điện, đưa phương án thiết kế cho sản phẩm
b Nội dung
Từ yêu cầu tiêu chí đánh giá sản phẩm, HS tự tìm hiểu kiến thức liên quan từ sách giáo khoa, tài liệu tham khảo hay tìm hiểu internet nhằm hồn thành câu hỏi, tập giao từ có kiến thức để thiết kế, chế tạo máy làm mát khơng khí
HS trình bày kiến thức tự học thơng qua việc trình bày báo cáo bảo vệ thiết kế sản phẩm đáp ứng tiêu chí đánh giá Phiếu đánh giá số
c.Dự kiến sản phẩm hoạt động học sinh
Kết thúc hoạt động, HS cần đạt sản phẩm sau:
- Bản ghi chép kiến thức bay hơi, nguồn điện, dòng điện, sơ đồ mạch điện
- Hồ sơ thiết kế:
(7)+Bản thiết kế mô hình sản phẩm (hình dáng, kích thước, cấu tạo….) máy làm mát danh mục vật liệu kèm
Hai thiết kế trình bày giấy A0 d Cách thức tổ chức hoạt động
- HS theo nhóm tự đọc 26 sách giáo khoa Vật lí hồn thành câu hỏi, tập hồ sơ học tập nhóm Các cá nhân hoàn thành nội dung phiếu trước thảo luận để ghi kết vào hồ sơ chung nhóm
- HS vận dụng kiến thức mạch điện, làm việc theo nhóm để vẽ sơ đồ chi tiết mạch điện máy làm mát nhóm (ghi rõ thơng tin phần tử mạch); Hình vẽ sản phẩm hệ thống kèm thông số (hình dáng, kích thước, vật liệu,… dự kiến)
- HS trao đổi tìm hỗ trợ GV môn liên quan (nếu cần) sau:
+GVhướngdẫnHScáchđọctàiliệu,đọcsáchgiáokhoa,tìmkiếmthêmtàiliệutừ nguồn thơng tin khác Kết nối HS với GV môn khác để hỗ trợ HS cần thiết GV yêu cầu HS ghi kiến thức vàovở
+GVhỗtrợ,gợiýHSnhữngýtưởngvềmặtnguyênlí(sơđồmạchđiện)vàýtưởng thiết kế sản phẩm Khuyến khích HS nêu thắc mắc hỗ trợ HS tìm hiểu, giải đáp thắc mắc
Hoạt động 3.TRÌNH BÀY VÀ BẢO VỆ PHƯƠNG ÁN THIẾT KẾ MÁY LÀM MÁT KHƠNG KHÍ
(Tiết – 45 phút) a Mục đích
Học sinh trình bày phương án thiết kế máy làm mát (Bản vẽ thiết kế sản phẩm) sử dụng kiến thức để giải thích nguyên lí hoạt động máy làm mát phương án thiết kế mà nhóm đã lựa chọn
Thông qua hoạt động phản biện giáo viên giúp học sinh nhận sai lầm (nếu có) tự nghiên cứu kiến thức củng cố giúp học sinh hiểu rõ việc ứng dụng kiến thức việc thiết kế sơ đồ hệ thống làm mát
b Nội dung
- GV tổ chức cho HS nhóm trình bày phương án thiết kế máy làm mát mini - GV tổ chức hoạt động thảo luận cho thiết kế: Các nhóm khác GV nêu câu hỏi làm rõ, phản biện góp ý cho thiết kế; nhóm trình bày trả lời câu hỏi, lập luận, bảo vệ quan điểm ghi nhận ý kiến góp ý phù hợp để hoàn thiện thiết kế
- GV chuẩn hoá kiến thức liên quan cho HS; yêu cầu HS ghi lại kiến thức vào chỉnh sửa phương án thiết kế (nếu có)
c Dự kiến sản phẩm hoạt động học sinh
Kết thúc hoạt động, HS cần đạt sản phẩm thiết kế hoàn chỉnh cho việc chế tạo máy làm mát
(8)Bước 1. Lần lượt nhóm trình bày phương án thiết kế phút Các nhóm cịn lại ý nghe
Bước 2.GV tổ chức cho nhóm cịn lại nêu câu hỏi, nhận xét phương án thiết kế nhóm bạn; nhóm trình bày trả lời, bảo vệ, thu nhận góp ý, đưa sửa chữa phù hợp
Câu hỏi kiến thức nền KT1 Sự bay gì?
KT2 Sự tỏa mát thực nhờ vào chế nào? KT3 Khả giữ mát nhờ vào yếu tố nào?
KT4 Có thể làm tăng giảm khả làm mát máy không? KT5 Tại cho muối vào nước đá lâu tan hơn?
Câu hỏi định hướng thiết kế
TK1 Sử dụng nguyên liệu để tạo máy làm mát?
TK2 Có cách để tăng hiệu suất làm mát máy từ nguyên liệu đã lựa chọn không?
TK3 Chọn cách lắp ghép phụ kiện để tạo máy gọn, đẹp dễ sử dụng
TK4 Các phận máy bố trí gắn kết với nào?
Bước 3. GV nhận xét, đánh giá báo cáo (theo phiếu đánh giá số 2) Tổng kết chuẩn hoá kiến thức liên quan, chốt lại vấn đề cần ý, chỉnh sửa nhóm
Bước 4. GV giao nhiệm vụ cho nhóm nhà triển khai chế tạo sản phẩm theo thiết kế
PHIẾU ĐÁNH GIÁ SỐ 2
TT Tiêu chí Điển tốiđa Điểm đạtđược
1 Trình bày sơ đồ hệ thống làm mát mơ hình sảnphẩm rõ ràng, nguyên lí. 2 Giải thích rõ nguyên lí hoạt động sản phẩm
3
Nêu rõ vai trò, đặc điểm phận hệ thống máy làm mát (quạt, nguồn điện, dây dẫn, công tắc, nước đá, hộp chứa nước đá, muối ăn (NaCl))
3
4 Trình báo cáo sinh động, hấp dẫn
(9)Tổng điểm 10
Hoạt động 4.CHẾ TẠO MÁY LÀM MÁT KHƠNG KHÍ (HS làm việc nhà phịng thí nghiệm - tuần) a Mục đích
Các nhóm HS thực hành, chế tạo máy làm mát khơng khí thiết kế đã chỉnh sửa
b Nội dung
Học sinh làm việc theo nhóm thời gian tuần để chế tạo máy làm mát khơng khí, trao đổi với giáo viên gặp khó khăn
c Dự kiến sản phẩm hoạt động học sinh
Kết thúc hoạt động, HS cần đạt sản phẩm máy làm mát không khí đáp ứng yêu cầu phiếu đánh giá số
d Cách thức tổ chức hoạt động
Bước 1. HS tìm kiếm, chuẩn bị vật liệu dự kiến
Bước 2. HS lắp đặt thành phần đèn theo thiết kế
Bước 3.HS thử nghiệm hoạt động máy, so sánh với tiêu chí đánh giá sản phẩm (Phiếu đánh giá số 1) HS điều chỉnh lại thiết kế, ghi lại nội dung điều chỉnh giải thích lý (nếu cần phải điều chỉnh);
Bước 4. HS hoàn thiện bảng ghi danh mục vật liệu tính giá thành chế tạo sản phẩm;
Bước 5. HS hoàn thiện sản phẩm; chuẩn bị giới thiệu sản phẩm GV đơn đốc, hỗ trợ nhóm q trình hồn thiện sản phẩm
Hoạt động 5.TRÌNH BÀY SẢN PHẨM “CHẾ TẠO MÁY LÀM MÁT KHƠNG KHÍ” VÀ THẢO LUẬN
(Tiết – 45 phút) a Mục đích
HS biết giới thiệu sản phẩm máy làm mát khơng khí dùng đáp ứng yêu cầu sản phẩm đã đặt ra, biết thuyết trình giới thiệu sản phẩm, đưa ý kiến nhận xét, phản biện Giải thích kiến thức liên quan Có ý thức cải tiến, phát triển sản phẩm
b Nội dung
- Các nhóm trưng bày sản phẩm trước lớp
(10)c Dự kiến sản phẩm hoạt động học sinh
Kết thúc hoạt động, HS cần đạt sản phẩm máy làm mát khơng khí thuyết trình giới thiệu sản phẩm
d Cách thức tổ chức hoạt động
Bước 1.Tổ chức cho HS chuẩn bị trưng bày sản phẩm lúc Khi nhóm sẵn sàng, GV yêu cầu nhóm đồng thời bật máy, dùng nhiệt kế xác định thay đổi nhiệt độ
Bước 2. Yêu cầu HS nhóm trình bày, phân tích hoạt động, giá thành kiểu dáng máy
Bước 3. GV hội đồng GV tham gia bình chọn kiểu dáng máy Song song với trình theo dõi thời gian hoạt động, thay đổi nhiệt độ để ghi nhận theo tiêu chí trì thời gian làm mát khơng khí nhóm
Bước 4. GV nhận xét công bố kết chấm sản phẩm theo yêu cầu phiếu đánh giá số
- Giáo viên đặt câu hỏi cho báo cáo để làm rõ chế hoạt động máy, giải thích tượng xảy thiết kế vận hành máy, khắc sâu kiến thức chủ đề kiến thức liên quan
- Khuyến khích nhóm nêu câu hỏi cho nhóm khác
Bước 5.GV gợi mở việc tìm hiểu kiến thức mở rộng, nâng cấp sản phẩm cho HS - GV tổng kết chung hoạt động nhóm; Hướng dẫn nhóm cập nhật điểm học tập nhóm GV nêu câu hỏi lấy thông tin phản hồi:
+ Các em học kiến thức kỹ trình triển khai dự án này?
+ Điều làm em ấn tượng nhất/nhớ triển khai dự án này? CÁC YÊU CẦU ĐÁNH GIÁ
Đánh giá sản phẩm máy làm mát khơng khí
Yêu cầu Điểm tối
đa
Điểm đạt được Máy làm mát khơng khí từ nước đá
Máy hạ thấp 5oC so với nhiệt độ tại 3
Tiêu chí trì thời gian làm mát khơng khí máy
(11)Sản phẩm có hình thức đẹp
Chi phí thiết kế tiết kiệm